3D

研究目標

3D vs 2D

現存問題

3D 構圖

現有觀賞3D照片方式

Color Filter

DIYof Color Filter

光柵

Stereoscope

3D Book

一條龍的工作流程

3D 立體照片之拍攝

DIY 3D 相機

需求

醉眼式裸眼觀賞3D照片

練習

Random Dot Stereogram

醫療上的應用

文化藝術品的數位典藏

精雕細琢與複雜結構的典藏品

運用特寫3D 表現

擴充博物館能量

Dynamic 3D

Misc 3D Pictures in Color Filter

3D視覺原理 (假說)

欺騙大腦的視覺

Perception Plane與離焦融合

現存問題

Summary

飛機軍艦

中正紀念堂

台北麗正門

林家花園

古蹟

老街

老建築

廟宇 廟宇

恐龍

博物館

動物園

仙人掌

其他

Research Topics

Untitled Document
研究目標 
 
發展簡便的3D照片影片
製作與觀賞技術   
縮短拍攝與觀賞之週期
Thu Oct 26 16:24:12 CST 2017 Untitled Document
3D vs 2D 
 
2D garbage could be 3D treasure
能展現臨場感
能更精確記錄場景
能展現被攝物之立體結構
 
2D 攝能展現影表現被攝物的層次感的方法
利用光影技巧
使用淺景深的大光圈鏡頭模糊化背景
 
3D 攝影使用簡單相機及技術即可達到相同目的
 
某些場景 2D 無能為力
   
e.g. 台灣廟宇
Thu Oct 26 16:24:12 CST 2017 Untitled Document
現存問題
現有3D攝影的基本問題 -- 易學難精
高品質器材昂貴
觀賞不便
現有中低階的3D攝影機或3D手機
Point-and-shoot 3D 照相機 (e.g. Fujifilm W3) 受限於兩鏡頭間距 有效距離約 30m
功能遠低於單眼相機
(poor lens, limited zooming, small sensor size )
僅能方便的在原器材上觀賞
(Difficult to display on other 3D devices )
DIY 3D 相機
需要繁瑣的後製作修圖
(pairing, alignment, format convertion)
沒有合適方便的觀賞方法
 
3D 攝影之構圖技巧與 2D 迥異，須大量練習
 
拍攝與觀賞的週期太長，導致拍攝技巧累積不易，學習不易，無法快速提升 3D 攝影能力
無解的生理問題
部分人觀賞3D電影時會有強烈生理反應
暈船/暈車 效應
 
快速的深度變換 大異於實際世界 (例如雲霄飛車)
 
身體無法配合眼球的運動
   
(身體應與眼球連動)
Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
3D 構圖
 
3D 攝影之構圖與2D 迥異
3D 構圖之目標
 
能表現被攝物之3D結構者為佳
   
能展現各層次之相對深度
   
能展現臨場感
Thu Oct 26 16:24:12 CST 2017 Untitled Document
現有觀賞3D照片方式
Overlay Layout
 
左右畫面重疊，必須讓左眼看左圖，右眼看右圖 (左右分離)
Color Filter (單色)
被動偏光鏡式
主動快門式
光柵裸視3D (螢幕或明信片)
 
除Color Filter 外，皆需特殊設備
 
除光柵裸視3D外，皆需配戴眼鏡
Parallel Layout
 
左右畫面分列，必須讓兩眼所得影像作Fusion
裸眼
Stereoscope
 
不需特殊設備，非常方便
 
可以大幅縮短拍攝及觀賞的週期
 
畫面寬度受限, 美感受損，Eye Stress
Thu Oct 26 16:24:13 CST 2017 Untitled Document
Color Filter

Thu Oct 26 16:24:13 CST 2017 Untitled Document
DIYof Color Filter
,imgw 600 Anaglygh1.JPG ,imgw 600 Anaglygh2.JPG Thu Oct 26 16:24:13 CST 2017 Untitled Document
光柵
Thu Oct 26 16:24:13 CST 2017 Untitled Document
Stereoscope
Thu Oct 26 16:24:13 CST 2017 Untitled Document
3D Book
Thu Oct 26 16:24:13 CST 2017 Untitled Document
一條龍的工作流程
1. 以 單相機 或 DIY 3D 相機拍攝3D 照片
2. 以適當軟體進行後製作
3. 以裸眼檢視成果
4. 將最後成果移至 3D Monitor/Tablet/3D手機
Thu Oct 26 16:24:13 CST 2017 Untitled Document
3D 立體照片之拍攝 

 
用相機模擬兩眼，
從左右兩個視角各拍一張照片
baseline 約為 被攝物距離之 1/30
Thu Oct 26 16:24:13 CST 2017 Untitled Document
DIY 3D 相機
Thu Oct 26 16:24:13 CST 2017 Untitled Document
需求
1. 能搭配任何數位相機的3D雲台
3D快門線 (or Wireless)
同步 Zoom In/Out
Zoom In 時，左右必須保持對齊
Coupling of Zoom/Baseline/Viewing Angle
optional: 同時設定相機
2 方便的後處理軟體 (互動式及批次方式)
將兩張照片左右上下對齊
為一批3D照片製作索引檔
將一批3D照片具有索引的3D網頁
依照第一張影像之尺寸剪裁第二張影像
依照給定的尺寸，剪裁一批影像
將一批照片從中切開成兩張或數張
將一批照片從中切開成兩張然後左右對調，再合成一張影像
將一批照片轉換成各種格式的3D影像
3 能迅速方便的觀賞3D照片 -- 裸眼
Thu Oct 26 16:24:13 CST 2017 Untitled Document
醉眼式裸眼觀賞3D照片
 
百餘年前即已經發現裸視3D觀賞技巧
但非常難以傳授技巧
只有少數人可做到
醉眼式可提供協助
 
0. 將照片左右並排
 
1. 將眼睛焦點放在圖畫的後面， 讓水波清楚的成像在後面約5公分， 此時螢幕上的圖像在眼中會因失焦而分離成兩個影像， 就像酒醉時，將一個影像看成兩個影像。
 
2.此時，所觀賞的物體在兩眼中呈現多重影像。
 
3. 設法微調兩眼焦距使得雙眼看成三張影像 此時中間兩張的影像重疊影像， 設法在腦中形成3D影像，
根據經驗，先看照片中的遠方物體，避免先看 近方物體，這樣會比較快進入狀況。
Thu Oct 26 16:24:14 CST 2017 Untitled Document
練習

 

放鬆你的眼睛肌肉，設法進入醉眼狀態，
設法控制眼球肌肉讓左右兩個影像移向中間而 重疊，
使兩個0在中間重疊變成一個8。

 

Relax your eyes and get into drunk state first,
then manipulate your eyes to merge both left and right images
such that the two Zeros becomes an Eight in the middle.

 

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:14 CST 2017 Untitled Document
Random Dot Stereogram

 

 

Thu Oct 26 16:24:14 CST 2017 Untitled Document
醫療上的應用

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Thu Oct 26 16:24:14 CST 2017 Untitled Document
文化藝術品的數位典藏

Thu Oct 26 16:24:14 CST 2017 Untitled Document
精雕細琢與複雜結構的典藏品

Thu Oct 26 16:24:14 CST 2017 Untitled Document
運用特寫3D 表現

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:14 CST 2017 Untitled Document
擴充博物館能量
博物館的限制
空間
經費
專業人力
不易收藏大型或特殊物品(例:聖物)
不易呈現生動的動物等
 
3D數位典藏有助於克服這些困難

 

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:14 CST 2017 Untitled Document
Dynamic 3D
Thu Oct 26 16:24:14 CST 2017 Untitled Document
Misc 3D Pictures in Color Filter

Thu Oct 26 16:24:14 CST 2017 Untitled Document
3D視覺原理 (假說)

 

Focus Fusion
Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
欺騙大腦的視覺
大腦3D視覺依賴生理及心理功能
「3D 照片視覺」須欺騙大腦的生理視覺
 
大腦視覺根據眼睛所捕捉的影像產生視覺 若兩個景象在視網膜中無差異，便認為相同
 
「3D 照片視覺」利用此特性欺騙大腦
Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
Perception Plane與離焦融合
 
假設腦中有一個Perception Plane
 
視網膜捕捉到的影像投射在 Perception Plane 上
 
自律神經配合焦距之調整自動轉動眼球使兩個影像重合在Percepton Plane 上，獲得生理3D視覺
若因 Coupling異常，Fusion失敗，則兩個影像無法重合，則看到重影
離焦融合
 
裸眼觀賞3D照片需對抗自律神經強行 Decoupling Focus and Fusion
 
離焦融合最大寬度依人而定
 
Stereoscope 可彎曲影像傳到眼睛的路徑， 降低 離焦融合的寬度
Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
現存問題
現有3D攝影的基本問題 -- 易學難精
高品質器材昂貴
觀賞不便
現有中低階的3D攝影機或3D手機
Point-and-shoot 3D 照相機 (e.g. Fujifilm W3) 受限於兩鏡頭間距 有效距離約 30m
功能遠低於單眼相機
(poor lens, limited zooming, small sensor size )
僅能方便的在原器材上觀賞
(Difficult to display on other 3D devices )
DIY 3D 相機
需要繁瑣的後製作修圖
(pairing, alignment, format convertion)
沒有合適方便的觀賞方法
 
3D 攝影之構圖技巧與 2D 迥異，須大量練習
 
拍攝與觀賞的週期太長，導致拍攝技巧累積不易，學習不易，無法快速提升 3D 攝影能力
無解的生理問題
部分人觀賞3D電影時會有強烈生理反應
暈船/暈車 效應
 
快速的深度變換 大異於實際世界 (例如雲霄飛車)
 
身體無法配合眼球的運動
   
(身體應與眼球連動)
Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
Summary 
 
Capture the Beauty of the World
Present to the People
Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
飛機軍艦

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
中正紀念堂

 

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
台北麗正門

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
林家花園

 

 

 

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
古蹟

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
老街

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:15 CST 2017 Untitled Document
老建築

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:16 CST 2017 Untitled Document
廟宇 廟宇

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:16 CST 2017 Untitled Document
恐龍

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:16 CST 2017 Untitled Document
博物館

 

 

 

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:16 CST 2017 Untitled Document
動物園

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:16 CST 2017 Untitled Document
仙人掌

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:16 CST 2017 Untitled Document
其他

 

 

 

 

Thu Oct 26 16:24:16 CST 2017 Untitled Document
Research Topics
Converting 2D videos to 3D videos
Make 3D movies using temple activities, animal, etc.
Automatic Alignment of picture pairs
Automatic Pairing of two sets of pictures obtained by continuous shooting using camera pair
GUI 3D Editor
 
Overlay two pictures (drag and pull one onto the other)
 
Overlay two pictures (shift one onto the other)
 
Crop two pictures at the same time (overlay mode)
 
Crop one picture and crop the other with the same cropping frame (side-by-side mode)
Thu Oct 26 16:24:16 CST 2017