浅议立体电视技术的原理、发展及现状(一)

　　随着数字技术的应用，某些影视作品的特殊场景经过数字技术的录音合成（比如数字丽音），观众可得到一种身临其境的现场感，相比较而言，各类电视接收画面的清晰度虽说也有了大幅度的提高，但视频技术产品仍停留在二维画面，很少见到三维画面产品。立体电视技术是现代电视技术进入21世纪后“立体化”、“高清晰度化”、“数字化”3大发展方向之一，本文讨论立体电视技术及其进展情况。

　　1 立体电视技术原理

　　立体电视又称为三维电视（3d tv），准确的术语应该是“stereoscopies television”，它与现行电视的主要区别是，现行电视只传送一个平面的信息，而立体电视传送的是物体的浓度信息，立体电视与立体电影的原理大体相同，它也是利用人眼的立体视觉特性来产生立体图像的。 人眼的立体视觉特性是立体电视与立体电影的共同基础。人类在观看周围世界时，不仅能看到物体的宽度和高度，而且能知道它们的深度，能判断物体之间或观看者与物体之间的距离。这种三维视觉特性产生的主要原因是：人们通常总是双目同时观看物体，而由于两只眼睛视轴的间距（约65 mm），左眼和右眼在看一定距离的物体时，所接收到的视觉图像是不同的，因而大脑通过眼球的运动、调整，综合了这两幅图像的信息，产生立体感。在单用左眼和右眼观看物体时，所产生的图像移位感觉就叫视差。理论分析可知，在没有任何工具的情况下，人眼可看到立体物体的 远距离不超过1 km。由经验得知，人的立体视觉还不是绝对靠视差，一只眼睛的人同样能判断物体深度和距离，他们主要是靠光线明暗、物体的相对尺寸、清晰程度、运动速度等来进行判断的，把眼球视线凝视于一点或一小区域后，利用眼睛上下左右转动来对物体上下、左右、前后扫描观察，以便使物体能在眼球运动、肌肉做功过程中，获得多幅稍有差别的物体图像信息，通过长期以来所积累的观察事物的经验进行判断等就足可获得立体感，由此可见，两只眼睛观察观看同一物体的视觉信号，可以获得立体感，而用一个眼睛对同一物体从两个稍有差别的观察点来获得图像信息，也能使人获得立体感。

　　立体摄像机具有两个镜头和两个摄像器件，用来代替人的两只眼睛摄取图像，两个镜头之间的距离及其光轴之间的夹角和距离必须模仿人的两个眼球动作，随着拍摄物体的距离变化不断进行调整，以使拍摄的两个图像的视差与人眼直接观看的视差相同。立体摄像机输出的左右两个图像信号需用2个通路传送到显像端，一般不能简单地用一个频道传送一套立体电视节目，必须采取频带压缩或码率压缩等方法才能用普通电视频道传送立体电视节目。立体电视的显像端必须分别显示左右两个图像，并确保左眼只能看见左眼图像，右眼只能看见右眼图像。