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现实世界是一个三维立体世界。目前的绝大部分图像都是以二维平面的形式存在的,丢失了事物的第三个维度的信息——深度信息,所以二维图像很难展现出事物的全部信息。三维立体影像则因为既有高度和宽度信息,同时也有深度信息,所以是外部世界的最完备的表现形式。当前立体显示技术已经比较成熟,像偏振式、快门式立体电视等已形成产业化,但可供播放和观赏的双视点片源和多视点片源却比较匮乏,并已成为阻碍3D技术进一步普及和发展的主要障碍。获取3D源的关键在于获取具有合适视差的序列图像。实拍立体由于其效率高、操作便捷等诸多优点,成为当前人类获取3D源的主要方式。本文正是从立体成像的原理入手,对实拍立体过程中所涉及的问题进行了详细的分析与研究。课题研究工作主要包括以下三个方面:1、针对平行式和会聚式两种立体拍摄方式,详细分析了影响立体实拍效果的拍摄参数。特别是针对双摄像机会聚式拍摄,推导出了使拍摄的立体图像得到预期的出入屏效果、并使再现的三维场景出屏和入屏的尺寸完全按照预期设计来呈现的拍摄参数设置方法;针对多摄像机会聚式拍摄,推导出了使拍摄的立体图像在得到预期的出入屏效果的同时,保持相邻图像之间视差相等的拍摄参数设置方法。这为今后实拍系统的设计以及实拍工作的开展提供了理论依据。2、设计了一种兼具平行式和会聚式拍摄方式的多视点立体扫描实拍系统,对其硬件设计过程进行了详细分析。首先介绍了该系统机械结构设计过程,主要包括系统平台、传动装置等结构的功能与设计;其次介绍了该系统电路结构的设计过程,尤其对系统驱动电路、显示电路、速度角度控制电路、快门控制电路等进行了详细分析,并给出了系统各部分的电路图。3、对多视点立体扫描实拍系统的软件设计过程进行了详细分析。一是介绍了该系统单片机控制程序的编写过程,首先对编程语言和环境做了简要说明,然后详细分析了该程序主程序部分、按键信号扫描部分、外部中断部分、数码转换与显示部分、定时器中断部分等实现的功能与设计方法。二是介绍了与该系统配套的多视点立体图像处理软件,主要合成参数的导入导出与保存、视差图像的导入预览与漫游、视差图像的缩放对齐与剪切、光栅图像的合成与输出等几大功能,并给出了关键程序段代码。