[发明专利]普通纸立体影像成像方法

说明书

本发明涉及一种立体影像成像的方法，特别是涉及一种可用普通的记录媒介物，如普通纸张等，来记录与保存所产生的立体影像的立体影像成像的方法。

长久以来，人类一直都是利用二维的记录媒介物，如纸张等，来记录保存三维的影像，例如摄影、绘画、印刷等，而由于日常所见的物体大部分均为三维立体物，因此利用二维媒介物来记录三维影像总令人有美中不足之感，尤其是在需要有立体感的情形下。基于此一需求，立体影像的成像方法在近年来一直都不断地在改进。最为著名的例子是利用相干光(激光)干涉来产生立体影像的全息成像术。虽然激光全息成像的效果极佳，但是在立体影像底片的制作及立体影像的重现上，均需要有相当复杂而昂贵的设备，因此不能以经济的方式加以普及化，而且也无法以普通的记录媒介物，例如纸张，来做立体影像的记录。

另一种常见的立体影像成像方法是利用人类双眼间的视角差来建立立体感的影像。其原理在于当一物体的影像投射至观察者的双眼上时，由于双眼的位置并不重叠，因此对于双眼而言，该被观察的物体相对于眼睛的角度并不同，二者间形成一夹角，借助这种角度上的差异，人类可以很轻易判定物体的远近，同时也由于这种可判定物体远近的能力，可使人类可以决定一被观察物体上不同点的远近，进而形成立体感。例如在图1中，观察者的一双眼睛L及R正观看一物体O，就该物体前方及后方二点(点A和点B)而言，观察点A的视角夹角α显然要比较远处点B的视角夹角β要大，而也就是此一视角大小上的差异可供观察者的大脑得以判别点A和点B的远近关系。此外，由于视角的不同，左眼L和右眼R所看到的影像并不会一样，这种的影像差异也可有助于该观察者判别物体O的立体感。为便于说明起见，左右二眼所看到的影像在下文及附图中将分别以(IL左平面影像)及IR(右平面影像)表示。

利用上述视角的差异而建立立体影像的原理即是使欲观看立体影像的双眼分别接受不同的影像(即IR和IL)，当此二影像(IR及IL)分别投射至观看者的双眼内时，由于双眼所接收到的影像就如同物体O因视角差异而分别在双眼所形成的不同的影像，观看者即会有看到立体影像的感觉。

借助这个原理，目前已有数种立体影像成像方法已开始其商业应用。其中一种方式即是利用不同波长的色光来形成左右平面影像(IL和IR)。例如说，以摄影机C1利用第一波长的光B1(例如红光)在预计的观看者的左眼位置对物体O取像而形成左平面影像IL，然后再以摄影机C2利用第二波长的光B2(例如绿光)在观看者的右眼位置对物体O取像而形成右平面影像IR，如图2中所示。在将这两个不同色光的平面影像IR及IL印制(例如冲洗相片)在同一记录媒介物(如纸或相纸)M上，如图3所示。除了红绿光外，其它波长不同的光波亦可应用在此方法上。由于二者所用光波波长不同，当观看者以肉眼观看时，其双眼会同时接收到二组不同色光的影像，故无法看到任何可辨认的影像。在此例中，由于红绿光的互补作用，观看者用肉眼只会看到一片漆黑。但是当观看者的左右二眼分别配戴上和取像相同色光的滤光镜时，由于滤光作用，左右二眼所看到的影像将会不同，而使观看者产生立体影像的感觉。

另一种方式是利用不同偏振方向的光，最好是偏振方向互相垂直的，来代替前面所述的不同波长的光，而观看者左右眼上所配戴的滤光镜即是用以滤掉不同偏振方向的光。如此同样可以将二平面影像分别地投射至观看者的双眼中进而产生立体影像。

但是，这些方法均需要观看者配戴特殊的眼镜方可看到立体的影像，因此在使用上非常不方便，而且成本也无法降低。