基本信息
- 项目名称：
- 立体照片集成系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本项目立体照片集成系统将立体照片制作的整个流程集成为一个完整的体系，从材料、设备、软件和工艺四方面综合研究，建立了一个即时、便捷的立体照片集成系统，实现了立体照片的高质、高效、快速输出，推进了立体摄影文化创意产业的发展，促进了立体照片行业的改革，具有重要的现实意义。
- 详细介绍：
- 传统立体照片多采用专业多镜头相机拍摄加以光学合成的方式获得。然因其设备昂贵、操作过程复杂以及质量不易控制等因素，立体照片的普及受到了限制。随着科学技术的发展，基于导轨的“单镜头相机立体摄影技术”得到了应用。然而，由于现有的导轨精度达不到要求、立体照片的制作时间较长且废品率高，同时立体图像合成技术对操作人员的专业素养要求偏高，这也在一定程度上阻碍了这一技术的推广应用。 本作品针对立体照片现有技术存在的问题，从材料、设备、软件、工艺四方面综合研究，建立了一个即时、便捷的立体照片集成系统。在材料方面，自主研发的高吸收性、高清打印性能的立体相纸，实现了立体图像的高质输出；在设备方面，自主改造的立体摄影导轨实现了视差序列图像的精确采集；光栅打印精确定位系统的研发，则完成了立体图像的高效输出；在软件方面，开发视差序列图像处理软件，优化了原稿序列图像的自动校准以及立体图像的合成过程；工艺方面，自主创新采用直接喷墨打印输出立体照片的工艺，避免了手工贴覆光栅的缺陷，实现了立体照片的快速输出。 本作品——立体照片集成系统，将立体照片制作的整个流程集成为一个完整的体系，推进了立体摄影文化创意产业的发展，促进了立体照片行业的改革，具有重要的现实意义。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计、发明的目的：国家“十二五”规划明确提出“传承创新，推动文化大发展大繁荣”，立体照片集成系统的研究项目正是在这样的大背景下应运而生。作为一项新型立体摄影体系，本项目契合当代市场消费者个性化、多元化的需求，以“更优、更廉、更便捷”的方式实现了立体摄影产业的改革，推动了立体摄影行业的创新。基本思路：本项目的基本思路是基于利用双眼视差原理的立体摄影技术，通过自主研发的“SPS软件”对立体图像进行处理，最终将图像输出到我们自主研发的立体相纸上——得到立体照片。创新点：①实现“焦点校准”和“立体合成”的功能的多角度视差序列图像进行处理的视差图像处理软件。②以煅烧高龄土为原料，参数较易控制干燥速度较慢，具有高吸墨性，高清晰度的立体相纸打印材料。③使用光学定位系统及微调装置实现光栅柱状线与墨盒移动方向的平行，适应不同线数的光栅打印需求的精确定位打印系统。关键技术：新型立体摄影导轨的研发（专利受理201120106553.7）、SPS软件的开发、新型立体相纸的制备（专利受理号201110084828.6）、光栅打印精确定位系统（专利受201120105469.3）、立体相纸测试版的研制。主要技术指标：①涂料指标：遮盖力，粘度，初干性，附着牢度，涂料的稳定性等。②立体相纸技术指标：立体相纸涂层的白度，不透明度，网点扩散值；立体相纸光栅柱透镜的光栅线数和厚度。
科学性、先进性
- 科学性：现有的立体照片制作方法，因其固有的技术缺陷，很难实现个性化、小批量快速打印，立体照片普及受到限制，难以满足广大用户的个性化需求。 本项目通过对立体照片从图像获取到打印输出的一系列过程的发明和改造，实现了立体照片的即时、高质、高效输出。先进性：①自主改造新型立体摄影导轨系统（专利201120106553.7）通过增设三脚架、水平仪、智能电子芯片及直流锂电池等装置使系统在使用过程中更加精确、智能和环保。②自主研发新型涂布涂料（专利201110084828.6）以来源丰富价格低廉的煅烧高岭土为主要原料，加上各种助剂得到最佳配比的涂料配方，使用方便，绿色环保。③基于视差立体照片成像原理，自主推设了多角度序列图像立体合成的算法，开发出专门针对视差立体图像合成的SPS软件。操作简单，价格低廉，适合大范围商业推广。④自主研发精确定位打印系统（专利201120105469.3）利用光学定位系统解决了光栅片材打印的精确定位问题。操作可行性强，在各类打印机上均可应用。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 产品、实物、样品、现场展示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 一 使用说明 1．立体摄影选择色彩、层次感强的场景，制造强烈的明暗对比强化拍摄物体的立体效果。拍摄主体距镜头2.5～3.6米，前后景距主体小于0.5米。拍摄时选用适当焦距，设置最大光圈以获得清晰图像。２. 立体图像处理、输出从序列图中选取八张较理想图片，顺序导入到软件中，选取参照图像后采用自动或手动确定特征点，进行同名点匹配、几何纠正、黑边裁切，最后立体合成、按需设置打印输出。二 技术特点及优势 新型立体摄影导轨获得高质量视差序列图像，用视差图像处理的软件“SPS”，输出立体图像，自主研发涂层涂料制得专用立体相纸，运用光栅打印光学定位系统实现立体图像的精确打印，从而将立体照片制作流程集成为一个完整的体系。三 产品适用范围 本产品可广泛应用于个性化立体照片、大幅户外广告、灯箱片、名片贺卡、明信片、商标、产品包装、广告插页等各个领域。四 推广前景立体相纸市场需求量庞大，增长趋势可观，竞争状况良好，拥有良好的市场前景。
同类课题研究水平概述
- 以下主要从当前立体照片的技术水平来阐述国内外的发展现状。 1. 立体照片的获取目前国内外市场上的立体照片，主要来源于单幅图像处理或多幅序列图像处理得到。单幅图像处理主要指通过单镜头相机进行拍摄得到单幅图像，再通过专业的立体图像处理软件进行处理，输出并贴覆光栅板，得到立体照片。此种方法多用于工厂生产，而不适合于普通的立体摄影爱好者选用，在一般市场上难以得到普及应用。多幅序列图像处理获取立体照片主要有两种方法。一种是通过多镜头立体相机直接获取一组视差序列图像，对视差序列图像进行处理得到立体照片；另一种是通过立体摄影导轨和单镜头相机的配合使用，从不同的角度拍摄一组具有视差的序列平面照片，对视差序列图像进行处理得到立体照片。方法一获取视差序列图像比较容易，但是立体相机的价格昂贵，操作复杂，技术依赖程度高。通过方法二获取序列图像，对单镜头相机和立体摄影导轨的依赖性很高。 2. 立体照片的合成处理方法单张图片的立体照片合成处理方法：通过Photoshop软件进行分层、补图处理，然后将图层文件导入psdto3d等立体图像处理软件中进行处理得到光栅图像，打印输出得到立体照片。这种处理方法过程较繁琐，对操作人员的技术依赖性很高，立体照片质量得不到保证。序列图片的立体照片合成处理方法：这种方法主要是通过Photoshop软件来实现。首先在序列图中挑选八张（或十二张）图片导入Photoshop中，确定各序列图像中的焦点位置，并调整使之重合；然后根据各序列图像的边缘重叠情况，选择裁切区域的大小；最后进行栅格化处理，即在文档的八个图层中，以八列像素为一个周期，从下至上，依次保留第一列、第二列……第八列像素，从而得到光栅图像，打印输出得到立体照片。在Photoshop中进行立体图像处理工作重复性大，耗时较长。 3．立体照片的输出目前，国内外一般都是将光栅图像喷墨打印到普通相纸上，通过胶粘剂将其与柱透镜光栅板覆合。光栅覆合不仅作业费时，而且极易产生废品；同时由于胶粘剂的存在也影响立体照片的清晰度和色彩再现。总之，现有的立体照片制作方法，因其自身固有的技术和成本等限制，很难实现个性化、小批量快速打印，立体照片普及受到很大限制，很难满足广大的普通立体摄影爱好者的个性化需求。
