王嘉辉，李佼洋，周延桂，梁浩文，黄梓钊，蔡志岗,

(中山大学 物理学院 a.实验教学中心;b.光电材料与技术国家重点实验室，广东 广州 510275)

三维摄像与显示综合实验

王嘉辉a，李佼洋a，周延桂b，梁浩文b，黄梓钊b，蔡志岗a,b

(中山大学 物理学院 a.实验教学中心;b.光电材料与技术国家重点实验室，广东 广州 510275)

以双目视觉为基础设计了三维摄像与显示的综合实验，包括演示型和研究型的两层次实验内容，涵盖低年级演示物理和高年级专业物理的实验教学. 学生通过自行搭建双摄像头的拍摄平台进行实验，了解立体视觉生理与心理原理，学会不同场景对应的最佳拍摄参量组合.

立体视觉；双摄像头；三维显示；评价量表

立体(又称三维，即3D)显示是能让观众产生强烈沉浸感的目标与场景再现技术，近年来随着电影《阿凡达》热映和虚拟现实(VR)技术的普及，立体显示已经在影视娱乐、医疗卫生、军事训练等场合获得应用与推广[1-4]. 与立体显示和VR技术的蓬勃发展带来的专业技术人员缺口相比，相应的教学严重滞后，特别是实验教学内容更是处于空白状态. 鉴于现状，本文提出了以双目视觉为基础的三维摄像实验，并制作了相应的实验设备. 该设备可以完成多种三维摄像、立体图像记录与再现等功能，能让学生掌握立体显示与VR技术的基本视觉原理，研究优化的拍摄条件.

1 实验原理

1.1双目视差

双目视差是立体显示与VR技术成像的生理基础[5]. 所谓双目视差，指的是双……