摄影测量学 第三章 人眼的立体视觉和立体观测

人眼的立体视觉与立体观测主要内容一、人眼立体视觉原理二、人造立体视觉三、像对的立体观察§3.1.1人眼立体视觉人眼基本构造人眼好像一个完善的自动调光的摄影机——水晶体如同物镜，瞳孔如同光圈，网膜像底片。图3.1人眼的结构人眼立体视觉单眼观察：景物的中心构像，单张像片；双眼观察：判断景物的远近，得到景物的立体构像。人眼立体视觉人用双眼观察景物可判断其远近，得到景物的立体效应，这种现象称为人眼的立体视觉A和B在两个网膜中的构像分别为a、a'和b、b',在其中各设一平面坐标系。A点的左右坐标差(视差)'aaAXXpB点的左右坐标差(视差)'bbBXXpA、B点的左右视差之差(生理视差)'')()(''''baabXXXXXXXXpppbababbaaBA图3.2人眼的立体视觉人眼分辨力单眼能够判别最小物体的能力称单眼分辨力用单眼所能观察出两点间的最小距离称第一分辨力用单眼所能观察出两平行线间的最小距离称第二分辨力0254170035.0第二分辨力＝第一分辨力双眼观察精度比单眼提高倍2人眼的观察能力rr22r2rrrσ2)2tan(fbLrbLLLbLbLb交向角γ眼基线br视距L生理视差σ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ΔL=5.6m人眼分辨远近物点的极限距离m4502076923065minmaxrbL＝人造立体视觉的产生P1P2m1k1m2k2MK左眼右眼§3.1.2人造立体视觉自然界立体视觉的过程：空间物体→交向角差→生理视差→空间物体立体视觉；人造立体视觉：(空间物体)→空间物体构像→()生理视差→立体感觉→视觉的空间物体存在。p立体像对分视两眼观察两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼基线应大致平行像片间的距离应与双眼的交会角相适应人造立体观察的条件立体效应P1S1S2b1a1b2a2BAP2正立体BP2P1S1S2b2a2b1a1A反立体S1a1P1P2S2b1b2a2BA反立体立体模型与实物相似立体模型与实物相反(正立体效应基础上左右像片在各自平面内旋转180°或对调)零立体：起伏的视模型变平(正立体效应基础上左右像片各旋转90°)在量测中，用正反两种立体效应应交替进行立体观察，可以检查和提高立体量测的精度。在量测上下视差时，为了提高量测的精度，可采用零立体效应进行y方向的坐标量测。像对的立体观察方法立体镜观察桥式立体镜在一个桥架上安置两个相同的简单透镜透镜光轴平行，间距约为眼基距，高度等于透镜主距§3.1.3像对的立体观察立体镜观察立体反光立体镜在左右光路中各加入一对反光镜扩大像片间距，可对大像幅进行立体观察。结果：立体模型与实物不一样，主要是在竖直方向夸大了，地面的起伏变高，有利于高程量测。原因：航摄像片的主距与观察时像片所在位置距观察者眼睛的距离不相等。，等于人眼的明视距离距离眼的为观察立体时像片距人为夸大系数，mmfffcc250重叠影式观察立体互补色加法在投影器中插入互补色滤光片（品红色、蓝绿色）观测者双眼分别带上同色镜片互补色减法在白纸上分别用品红、绿互补色印刷一对像片，观测者左右眼分别戴上品红、绿互补色眼镜，在明室对立体图画进行观察。品红绿A(黑)a1(红)a2(绿)白明亮背景白光照射光闸法在投影的光线中安装光闸，两个光闸相互错开观测者带上与投影器中光闸同步的光闸眼镜偏振光法在两投影光路中安装两块偏振平面互成90°的偏振器观测者带上一副检偏镜镜片的偏振平面相互垂直，左右分别与投影的左右偏振平面相互垂直液晶闪闭法由液晶眼镜和红外发生器组成。观测者带上一副液晶眼镜红外发生器与通用的图形显示卡相连图形显示软件按一定频率交替显示左右影像，红外发生器同步发射红外线，控制液晶眼镜的左右镜片交替闪闭