立體圖

立體圖設(shè)計(jì)主要有3種方法：

1.直接用3Dmax軟件設(shè)計(jì)長(zhǎng)寬高定數(shù)的立體圖；

2.用普通的平面圖分層等、勾線等操作轉(zhuǎn)化成3D立體圖，國(guó)內(nèi)主要用的軟件是Photoshop和PSDTO3D系列軟件；

3.通過(guò)立體攝像機(jī)、或者軟件得到的系列圖，可以用PSDTO3D軟件進(jìn)行立體渲染，從而制作3D立體圖。

在普通的平面無(wú)法表達(dá)立體效果，通常以以下3種方式表達(dá)：

（1）立體光柵：基本上是最廉價(jià)的立體表現(xiàn)方式，主要用于3D光柵立體印刷。

（2）立體顯示器：分為2種。

1.需佩戴眼鏡，如圓偏光眼鏡，線偏光眼鏡。

2.裸眼顯示，也叫自由立體顯示。還在發(fā)展當(dāng)中。

（3）互補(bǔ)色立體圖：通過(guò)佩戴互補(bǔ)色眼鏡可以看到立體效果，主要是紅藍(lán)圖。

立體圖最早被Charles Wheatstone于1838年發(fā)現(xiàn)，他同時(shí)對(duì)雙目視覺(jué)給出了一種解釋，這引導(dǎo)他構(gòu)建了一種由棱鏡和鏡子組成的器材，從而使人可以從一對(duì)二維圖像中觀察到三維效果。

隨著在計(jì)算機(jī)上制作autostereogram的技術(shù)的發(fā)展，立體圖得以重新流行。在autostereogram中，三維效果隱藏于一幅單獨(dú)的二維圖像中，觀察者只有在正確地將目光聚焦之后才能觀察到立體影像。Magic Eye系列就是一個(gè)流行的實(shí)例。Magic Eye將autostereogram稱作立體圖，這使得許多人認(rèn)為立體圖就是autostereogram的同義詞。

Stereoscopic imaging 通常是一對(duì)特制的圖像，觀察者需要通過(guò)使用立體鏡使雙眼分別看到對(duì)應(yīng)的圖像才能產(chǎn)生立體感。如果一對(duì)圖像比較窄而且被并排放置在一起，也可以直接用裸眼觀察，方法類似于觀察autostereogram。

Anaglyph images 也稱為“紅/綠”圖，是由一對(duì)特制的單色圖像通過(guò)不同的顏色通道（通常是紅和青或品紅和綠）混合而成。觀察者通常需要佩戴立體眼鏡。這種立體眼鏡的鏡片是兩塊濾光片，濾光片的類型由圖像決定。比如觀察一幅通過(guò)紅色和青色通道混合的圖像，觀察者需要佩戴帶有紅色濾光片和青色濾光片的立體眼鏡，紅色濾光片使一只眼睛只能看到圖像上的紅色部分，而青色濾光片則使另一只眼睛只能看到圖像上的青色部分，從而模擬了觀察立體景物的情況。立體電影的原理和此類立體圖相似，只是立體電影采用了偏振光原理，并且用偏振片代替了濾光片。

Random dot stereograms 由前兩種立體圖變化而來(lái)，特點(diǎn)是用顏色隨機(jī)的點(diǎn)陣代替了實(shí)物圖像。這種立體圖所表達(dá)的內(nèi)容無(wú)法直接辨認(rèn)，只有通過(guò)特殊的方法或借助器材觀察才可感覺(jué)到隱藏在其中的立體形狀。

Autostereograms 是一種單幅的立體圖，通常由計(jì)算機(jī)制作完成。觀察者需要正確地聚焦目光才能觀察到立體影像。這種立體圖并不是簡(jiǎn)單地將一對(duì)圖像并列放置或按不同顏色通道混合，它給人的直觀印象類似于“一組在水平方向上重復(fù)的細(xì)窄圖案”，但這些圖案之間存在著細(xì)微的差異。制作這種立體圖的目的在于降低聚焦目光的難度和能夠制作大幅的立體圖。

SIRDS (Single Image Random Dot Stereogram) 是一種用Random dot stereogram的表現(xiàn)方法制作的Autostereogram。圖中所表達(dá)的內(nèi)容無(wú)法直接辨認(rèn)。觀察方法與觀察autostereogram的方法相同。

Autostereograms:Autostereogram是一種通常由計(jì)算機(jī)制作完成的單幅立體圖，觀察者通過(guò)將目光聚焦到圖的后方（遠(yuǎn)處）或前方（近處）可以從中觀察到立體影像。將目光聚焦到立體圖后方的方法也叫“平行觀察法”，聚焦到前方的方法也叫“交叉觀察法”。改變目光聚焦位置的目的在于讓立體圖上相鄰的兩個(gè)重復(fù)圖案“看起來(lái)”恰好重疊，并利用重疊圖案之間的差異來(lái)產(chǎn)生立體感。

根據(jù)Magic Eye，autostereogram的制作者通?！氨容^喜歡制作用‘平行觀察法’觀察的立體圖”。但是對(duì)于普通的立體圖來(lái)說(shuō)，因?yàn)椤捌叫杏^察法”的局限性，較大的圖很難甚至無(wú)法用此法來(lái)觀察，因此通常采用“交叉觀察法”。如果用錯(cuò)誤的方法觀察一幅立體圖，那么觀察到的立體影像將與預(yù)期的“相反”，即凸出的部分將變成凹陷的，凹陷的部分將變成凸出的。

立體圖原理常被應(yīng)用于娛樂(lè)方面，包括立體電影、立體圖冊(cè)等。同時(shí)在科技方面也有應(yīng)用。

立體圖卡片也被用于對(duì)雙目視覺(jué)和調(diào)節(jié)反應(yīng)的治療中。

NASA在2003年的火星探測(cè)漫游者計(jì)劃中使用了可以產(chǎn)生立體圖的設(shè)備，它使研究人員可以通過(guò)立體圖觀察到立體的火星表面。

每個(gè)漫游者上構(gòu)成Pancam的兩臺(tái)攝像機(jī)被安裝在離地面1.5米的位置，兩臺(tái)攝像機(jī)之間有30厘米的間距，并保持1度向內(nèi)的夾角。這使得產(chǎn)生的一對(duì)圖像滿足構(gòu)成立體圖的條件，并可以被當(dāng)作立體圖來(lái)觀察或通過(guò)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生三維圖像。

從大約相當(dāng)于一人高的一對(duì)照相機(jī)生成三維圖像的能力使得研究人員能夠理解所觀察場(chǎng)景的特性。在沒(méi)有煙霧或者沒(méi)有熟悉的地標(biāo)的環(huán)境中，人們只能依賴立體成像系統(tǒng)確定距離的遠(yuǎn)近。因此，單個(gè)照相機(jī)視點(diǎn)很難做到這一點(diǎn)，而象 Pancam 這樣的多照相機(jī)的立體成像系統(tǒng)很好地解決了無(wú)人空間探索中所遇到的這個(gè)問(wèn)題。

認(rèn)識(shí)立體圖形，建立空間觀念。利用它們可以幫助學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)各種物體的形狀和特點(diǎn)，自己動(dòng)手?jǐn)[出不同形狀的立體組合，還可以通過(guò)拆分體會(huì)各種幾何體之間的變換關(guān)系，從而加深對(duì)立體圖形特征的認(rèn)識(shí)和理解。 例如：兩個(gè)正方體可以組成一個(gè)長(zhǎng)方體，一個(gè)圓柱體可以拆成兩個(gè)圓柱體。2100433B

立體圖形正方體

有8個(gè)頂點(diǎn)，6個(gè)面。每個(gè)面面積相等，每個(gè)面都由正方形組成。有12條棱，每條棱長(zhǎng)的長(zhǎng)度都相等。（正方體是特殊的長(zhǎng)方體）

立體圖形長(zhǎng)方體

有8個(gè)頂點(diǎn)，6個(gè)面。相對(duì)的兩個(gè)面面積相等。有12條邊，相對(duì)的4條棱的棱長(zhǎng)相等。

立體圖形圓柱

上下兩個(gè)面為大小相同的圓形。有一個(gè)曲面叫側(cè)面。側(cè)面沿高展開(kāi)后為長(zhǎng)方形或正方形··沿直線是平行四邊形··隨意展開(kāi)是不規(guī)則圖形。有無(wú)數(shù)條高，這些高的長(zhǎng)度都相等。

立體圖形圓錐

有1個(gè)頂點(diǎn)，1個(gè)曲面，一個(gè)底面。側(cè)面沿母線展開(kāi)后為扇形。只有1條高。

四面體有4個(gè)頂點(diǎn)，四面，六條棱高。

立體圖形直三棱柱

三條側(cè)棱切平行，上表面和下表面是平行且全等的三角形。

所有點(diǎn)不在同一平面上的圖形叫立體圖形。對(duì)現(xiàn)實(shí)物體認(rèn)識(shí)上的一種抽象，即把現(xiàn)實(shí)的物體在只考慮其形狀和大小，而忽略其它因素的基礎(chǔ)上在平面上的表示。