三维立体图的原理和欣赏方法

上高中的时候第一次接触三维立体图，有位同学拿着一幅花花绿绿杂乱无章的图片盯着看，然后就说他看见了什么立体，描述的煞有介事，我当时看了一个下午，把眼睛看花了也看不出来是什么东西，没想到上了大学学习摄影测量，这立体成了我的专业，了解了立体成像的原理，现在我看这种立体就跟看普通图片似的，凝视几秒钟就看清楚了，真是知识的力量！本来想着自己写一篇这方面的帖子，结果网上一搜，已经有很人把这个问题讲的很好了，但是有些地方还不是很清楚，特将原文主要部分转来此处并做一解释！

以下是正文（红色为本人评论）：原文网址点击打开链接，原作者应该是刘红石。

三维立体画是利用人眼立体视觉现象制作的绘画作品。普通绘画和摄影作品，包括电脑制作的三维动画，只是运用了人眼对光影、明暗、虚实的感觉得到立体的感觉，而没有利用双眼的立体视觉，一只眼看和两只眼看都是一样的。充分利用双眼立体视觉的立体画，将使你看到一个精彩的世界。

一、立体视觉和立体画原理

    人有两只眼，两只眼有一定距离，这就造成物体的影象在两眼中有一些差异，见图1，由图可见，由于物体与眼的距离不同，两眼的视角会有所不同，由于视角的不同所看到是影象也会有一些差异，大脑会根据这种差异感觉到立体的景象。

图 1

    三维立体画就是利用这个原理，在水平方向生成一系列重复的图案，当这些图案在两只眼中重合时，就看到了立体的影象。参见下图2，这是一幅不能再简单的立体画了。图中最上一行圆最远，最下一行圆最近，请注意：最上一行圆之间距离最大，最下一行圆之间距离最小。

图 2

这是怎么发生是呢？让我们再看下图3，从图中我们可以看到，重复图案的距离决定了立体影象的远近，生成三维立体画的程序就是根据这个原理，依据三维影象的远近，生成不同距离的重复图案。

图 3.

其实，我觉得图2很难看出立体，此外，可以补充一下原理：如图4，正常情况下我们的眼睛要看蓝线代表的平面的话，就会左右眼同时聚焦在红圈点上，然而，如果让右眼去看绿圈点，而左眼继续看红圈点，那么我们的大脑就会认为我们看见了远处黑圈点！那么怎样让右眼和左眼各自看不同的点，而自认为看的是同一个点呢？那就只能是，左右眼看见了十分相似的点，如此来欺骗大脑！这就是立体图最本质的原理。

图 4.

二、立体画的观看

     如果你现在还不会看立体画，是不是已经很着急了，下面我将介绍怎样看立体画。

    立体画有两种形式：第一种是由相同的图案在水平方向以不同间隔排列而成，看起来是远近不同的物体，请看下图。这样的立体画可用任意一种图象处理软件制作，如Photoshop、Windows画笔等，你也可以一试。

图 5

另一种立体画较复杂，在这种立体画上你不能直接看到物体的形象，画面上只有杂乱的图案，制作这样的立体画只有使用程序了，我为此编写了一些程序，有C和QBASIC的源程序，请看自制立体画和程序下载。两种作品看法是一样的，原理都是使左眼看到左眼的影象，让右眼看到右眼的影象，（有人说了：你这不是废话吗？）听我说具体的方法：当你看立体画时，你要想象你在欣赏玻璃橱窗中的艺术品，也就是说你不要看屏幕上的立体画，而要把屏幕看成是玻璃橱窗的玻璃，你要看的是玻璃之内的影象。

三、两点练习法

    请把下图6上方的两点作为目标，先使眼睛休息片刻，然后象眺望远方那样，用稍模糊的视线瞄准两点，就会看从两点各自分离出另外两个点，然后调整视线，试图将里面两个点合成一点，当四点变为三点时，你便会看到立体图象。

图 6

四、另一种观看方法

    从电脑上看费劲的话，可以这样，如果画面上标有两点（如没有，可以通过仔细观看，在横向上，相隔约3-5厘米，就有相同的图案，如两个相同颜色和大小的点等），那么可以用两个颜色深点的线垂直粘在显示器屏幕的上面（可以进入屏幕少许），使两条线垂直并分别与两点相连。然后，在显示器后面上方放个小东西做参照物，沿显示器上边沿来看参照物，前后移动眼睛的焦点，使左眼、左线、参照物成一直线，右眼、右线、参照物成一直线，可以挡上一只眼调整，然后两眼看参照物，此时两条线就变成了三条，让视线沿中间的线爬进立体画面就看到了立体效果。

相关链接：

三维立体图欣赏（百度贴吧--三维图吧）：点击打开链接

刘红石立体画作品欣赏：点击打开链接