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视觉信息应用技术 张雷洪
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视觉信息应用技术 1、绪论 02.24 2、视觉光学系统 03.03 3、视觉光学系统屈光学 03.10 4、视觉生理学基础 03.17
1、绪论 2、视觉光学系统 3、视觉光学系统屈光学 4、视觉生理学基础 5、视觉的基本功能 6、图形图像视觉及视错觉 7、立体视觉及其应用 8、颜色视觉、颜色错觉及应用 9、运动视觉与运动错觉 10、视觉光学仪器与视觉检测技术 11、三维成像技术、视觉仿生学 12、视觉专题－学生演讲课 13、视觉课堂实验 14、影视《超视觉》、实验、复习等 15、考查 复习 16、考查
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第一章 绪论 视觉系统与视觉应用技术概述 1.1 人类的感觉和知觉 肤觉 味觉 感觉知觉 嗅觉 听觉 视觉 ？？ 20/50
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肤 觉 刺 激：压力、化学、电、振动、冷热等 感觉器官：皮肤（人体表面积 ） 分 类： 功 用：感知信息；自我调节和防护； 其他知觉的补充，如“读”文字。 盲文、计算机键盘 1.5~2.0 m2 触、温、冷、酸、痛觉等
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味 觉 刺 激：盐、酸、糖、香料等 感觉器官：舌头上的味蕾 分 类：甜、咸、酸、苦、（辣） 功 用：辨别食物和药物等的味道 已退化。
化学觉 味 觉 刺 激：盐、酸、糖、香料等 感觉器官：舌头上的味蕾 分 类：甜、咸、酸、苦、（辣） 功 用：辨别食物和药物等的味道 已退化。
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嗅 觉 刺 激：气体分子的气味等 感觉器官：鼻子（嗅感受细胞） 分 类：如香、臭、腥等 功 用：人类，辨别气味。已退化
化学觉 嗅 觉 刺 激：气体分子的气味等 感觉器官：鼻子（嗅感受细胞） 分 类：如香、臭、腥等 功 用：人类，辨别气味。已退化 动物，猎食与逃避（狐、兔、鲨） 如警犬，破案。
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听 觉 刺 激：周围媒质（空气）的振动 感觉器官：耳 分 类：频率范围（ ） 功 用：人类，语言；动物，导航,捕猎,逃避 20 ~ 20,000 Hz 人类：听觉、嗅觉、味觉、触觉等某些方面 远不如某些动物。 人类具有良好的视觉功能和极高的智能。
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第六感觉 刺 激：人们对饥饿、 口渴等的感觉，都不是通过五个基本感觉器官所感知的，而是通过“第六感觉”而感知的的振动 。 感觉器官：机体各内脏器官的活动，通过附着于器官壁上的神经元（神经末梢）发出神经电冲动，把信号及时传递给各级神经中枢而产生的 。 功 用：人类了解自身的活动规律和防治疾病 。
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1． 曾经作过的梦境在现实中果然发生了； 2． 到一个从未去过的新的地方，却发现非常熟悉那里的景物； 3． 在别人尚未开口时，已知道他将说什么； 4． 常有正确的预感； 5． 身体有时会有莫名其妙的感觉，如蚁爬感，短暂的刺痛感； 6． 能预知电话铃响； 7． 预见会碰到某人，果然如此； 8． 在灾祸到来之前有不适的生理反应，如窒息感、乏力等； 9． 常做彩色缤纷的梦； 10．会不时听见无法解释的声音。
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1.2 人类的视觉系统与功能 视觉信息 视觉系统是最重要的知觉系统，人类接收的80％ 以上的信息（光信息）来自视觉。 眼睛是心灵的窗户；
视觉信息 视觉系统是最重要的知觉系统，人类接收的80％ 以上的信息（光信息）来自视觉。 眼睛是心灵的窗户； 眉目传情、一见钟情； 水汪汪的大眼睛； 要象爱护自己眼睛一样爱护…… 百闻不如一见； 耳听为虚，眼见为实…… 在许多时候，耳听为虚，眼见也为虚！！ 25/50
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眼见为虚－方向错觉
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眼见为虚 视错觉 有害？ 有益？
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航空模拟器
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视觉系统与视觉功能概述 0.1mm 感觉器官：眼睛（双眼）
视觉系统与视觉功能概述 感觉器官：眼睛（双眼） 亮度范围：10－6～ 10 8mL（毫朗伯, 1mL=3.18cd/m2） 视觉分辨率：1分视角，明视距离处约 颜色视觉：波长范围 380 nm～780 nm 颜色视觉缺陷——色弱与色盲 立体视觉：基于双眼视觉与双眼视差 运动视觉：人类——较敏锐；蛙类，昆虫…… 视 错 觉：几何图形错觉、颜色错觉、运动错觉…… 0.1mm
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绳子或隧道 ？ 拧绳错觉
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月动(运动)错觉：人攀明月不可得 月行却与人相随
月动(运动)错觉：人攀明月不可得 月行却与人相随
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1.3 视觉研究的成就及应用技术 视觉系统的结构与功能研究成就 视觉(眼球)光学系统的结构 角膜、（瞳孔）、房水、晶状体、玻璃体。
视觉(眼球)光学系统的结构 视觉(神经)生理学系统的结构 视细胞，视觉通路，视觉中枢等。 视觉的基本功能 光亮度、光波长、时间分辨、空间分辨、明视、 暗视、 视敏度、视力等。 角膜、（瞳孔）、房水、晶状体、玻璃体。 35/50
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视觉系统的功能研究成就 视觉的综合功能 形状视觉、图形视觉、图像识别 视觉恒常性 联想、匹配 学习、记忆等 视觉的高级功能
视觉的综合功能 形状视觉、图形视觉、图像识别 视觉恒常性 联想、匹配 学习、记忆等 视觉的高级功能 空间视觉与立体视觉 颜色视觉 运动视觉 视觉认知等
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视觉研究的应用例证 视觉(眼球)光学系统的研究应用 例：验光配镜，角膜镜（隐形眼镜） 角膜移植 人工晶状体移植
视觉(眼球)光学系统的研究应用 例：验光配镜，角膜镜（隐形眼镜） 角膜移植 人工晶状体移植 近视、远视、弱视、斜视等防治方法及仪器 激光角膜修整术 视觉的空间和时间响应 例：视力检查测试技术，时间频响及视觉暂留等 立体视觉的应用技术 例：立体镜、立体电影、立体电视、立体显示、 立体照片(摄影)、立体遥感、宇宙探测等 PRK，Lasik
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立体电视大体上可分为两大类：一类叫普通立体电视,或者叫双眼立体电视,它是一种模拟人们观察景物时的双眼视差及其调节会聚作用的系统，只能显示景物某一方向上的深度感。根据所选用的显示器件的不同，分带眼镜(补色眼镜或偏光眼镜)和不带眼镜两种观看方式。另一类叫自动立体电视，这是一种企图复现景物的真实空间关系的全景显示系统，不需配戴专门的眼镜，而且在观众的观看位置改变时，所观看图像的空间关系能随着改变。立体电视技术将随着现代光学和电子学的发展而日趋完善。
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立体照相机
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自制数码立体照相机
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立体照片(图对)拍摄制作实验 40/50
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立体照片（立体图对）
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补 色 法 立 体 照 片
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普通照片 能转换成立体照片吗？ 3D_Stereo伪立体
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视觉研究的应用例证 颜色视觉的应用 例：国家与社会：国旗、货币等 日常生活：时装、家居装潢、彩色影视等
颜色视觉的应用 例：国家与社会：国旗、货币等 日常生活：时装、家居装潢、彩色影视等 科技与产业：科技、交通、印刷、印染、纺织等 文化艺术：艺术摄影、绘画等 医疗卫生：色弱与色盲检查等 运动视觉的应用 例：动画、霓虹灯，电影，电视——立体电视等 其他应用 例：显微镜、望远镜、环带成像、全景电影、全景成像 实例
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全景电影，也称“西尼拉玛”，是宽银幕电影的一种。拍摄时由三台联接在一起的摄影机，在三条35毫米的胶片上分别摄取宽幅画面的三分之一，放映时使用三台同步运转的放映机，将各占画面三分之一的三条影片同时投映于银幕，并合成整幅画面。全景电影放映在宽阔的弧形银幕上，提供观众以146度的水平视野，并配有多路立体声还音装置。
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环带成像
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视 觉 很重要，真奇妙！
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Thank you Very Much !
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色弱与色盲
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形体之美胜于颜色之美，气质之美又胜于形体之美!
弗朗西斯 ·培根（1561～1626） 面容之美有如夏天的水果，易逝而不持久！ 形体之美胜于颜色之美，气质之美又胜于形体之美!
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