周视监控全景镜头设计

利用ZEMAX光学软件设计了一种可用于周视监控的全景镜头,镜头由凹凸反射镜组和中继镜组组成,反射镜组使镜头获得大视场角,中继镜组将反射镜组所成的虚像投影到探测器上。该镜头有效焦距为0.97mm,F数为1.5,垂直方向视场为±65°～±95°,水平方向视场为360°,镜头工作在475nm～750nm波段,总长为69.7mm。设计结果表明:系统全视场f-θ型畸变小于5%,调制传递函数(MTF)值在空间频率为60lp/mm时大于0.58,系统成像质量良好,可满足周视监控的使用要求。

Q-type非球面技术在超短焦全景镜头设计中的应用

介绍了Q-type新型非球面多项式算法及其相比于传统非球面多项式在加工、制造方面的优势.引入超短焦全景镜头焦距与分辨率的关系,利用Q-type非球面技术,设计了一款焦距0.657mm,焦距像高比≤0.184的全景镜头.该镜头由7组8片透镜组成,包含4面非球面透镜.设计结果表明:在空间频率为227lp/mm处,调制传递函数值大于0.3,接近衍射极限;在垂直半视场角45°～90°的环景边缘区域,图像角分辨率达到了1.163 7mm/(°),使得环景展开后有较高分辨率,表明Q-type非球面技术在超短焦全景镜头设计中有一定优越性.

外后视镜全景镜头位置对汽车气动特性的影响研究

为降低全景影像镜头对汽车气动噪声的影响,对3种不同镜头布置位置的后视镜进行整车外流场和声场分析。计算得出的压力系数与试验数据相吻合,验证了计算模型的可靠性。同时,通过分析发现,全景镜头的不同位置对流经外后视镜气流有影响,从而改变了外后视镜尾部流场以及前侧窗噪声辐射强度。相比其它方案,方案Ⅲ后视镜尾部漩涡程度、湍流动能强度以及前侧窗表面噪声辐射都相对较弱,有利降低外后视镜镜头引起的气动噪声。最后,通过对3种方案进行实车风洞噪声试验,对比发现,方案Ⅲ的车内噪声相对于其他方案较低,从而验证了分析结果的正确性。为后视镜全景影像镜头的合理布置提供了指导,有利于改善汽车乘坐的舒适性。

紧凑型红外全景镜头设计

选用适当的全景环形镜头模型,运用CODE-V软件设计了一款小型紧凑结构红外全景镜头。设计结果表明,选用的全景环形镜头模型有利于镜头的小型化和集成化,将模型的两个透射面和两个反射面全部设置为球面,降低了镜头加工的难度,通过优化相对孔径,提高了系统的灵敏度和分辨率。中继系统采用三片式结构,其中非球面和衍射面的运用有效地平衡了系统像差。最终得到的镜头工作在3～5μm波段,对±55°～±100°视场成像,F数为1.3,有效焦距为-0.53mm,总长为64.5mm,最小分辨极限只有6.3μm。CODE-V软件分析显示,系统横向像差在-0.021～0.021mm之间,为艾里斑直径的1.6倍,调制传递函数(MTF)值在空间分辨频率为40lp/mm时大于0.2,成像质量良好。

智能安防系统全景拼接高空监控镜头光学设计

为满足智能安防系统全景视场画面的要求,一般会采取单颗全景镜头或多颗广角镜头拼接的方式,来获取某个方向360°的视野画面。本文设计了全景拼接光学镜头,使用了8枚球面镜片,实现了光圈2.0、可见光与近红外光共焦,空间频率150lp/mm时,MTF全视场大于0.4的性能要求和量产良率要求。整个光学系统没有使用非球面光学玻璃,也没有高折射率或高阿贝数的特殊玻璃,均为常见的冕牌玻璃和火石玻璃,降低了镜头成本,该镜头光学系统可广泛应用于安防监控尤其是智能安防监控领域。

全景镜头展示出那段历史的沉重

一九四二年,世界上发生了这样一些事:斯大林格勒战役、甘地绝食、宋美龄访美和丘吉尔感冒……连丘吉尔感冒都在历史上留下了清晰的脉络,可一九四二年那个饿死三百万人的河南大饥荒事件,居然鲜为今人知晓。作为对遮蔽历史事件的再揭露,《一九四二》将这个历史大背景主要附着在大东家(张国立饰)这个原本还算殷实的家庭上。

结合棋盘格与旋转摄影的多镜头全景摄像机组合标定

针对多镜头全景摄像机MPC组合标定依赖于高精度3D控制信息的应用限制,本文提出一种结合旋转摄影的MPC棋盘格标定方法,将MPC置于二维转台对棋盘格进行旋转摄影并将标定过程分为两个阶段:(1)侧视摄像机旋转序列影像标定。结合棋盘格与转台坐标系设置建立旋转摄影严格方程并以之为基础给出侧视摄像机外参初值,进而以棋盘格影像角点及相邻侧视摄像机间的连接点为观测值,对侧视摄像机外参及棋盘格外部参数整体进行平差优化求解。(2)中心摄像机多视几何标定。将转台旋转坐标系原点平移至全部侧视摄像机摄影中心几何重心建立MPC空间坐标系,以此为基础利用中心摄像机与侧视摄像机间的多视几何关系及通过旋转摄影获得的大量连接点为观测值,对中心摄像机外参实施光束法平差优化求解。试验结果表明,本文方法仅使用普通二维数控转台和单个棋盘格即可实现MPC摄像机外参的高精度标定,成本低、操作简单且对实时环境要求低,成功摆脱对3D标定场的依赖,具有良好的应用价值。

多镜头全景摄像机球面视频无缝生成

针对多镜头全景摄像机MPC室内标定参数输出的实际场景球面全景视频存在视差伪影问题,提出一种场景自适应的球面全景视频无缝生成方法,主要包括两方面内容:①MPC球面投影参数最优估计。以实际场景视频重叠区域同名像点为观测值,通过最小化球面投影中心到同名像素对应球面空间点的夹角建立误差方程对球面投影参数进行最小二乘估计,从而降低子相机摄影中心与球面投影中心不重合及场景深度变化对MPC球面全景视频输出质量影响。②MPC球面全景视频生成TPS模型构建。以MPC子摄像机视频像素球面重投影几何为全局变换、以视频拼接线上同名像点为控制点建立TPS模型,实现MPC各子摄像机视频到球面拼接视频的像素直接映射,并能最小化视频重叠区域像素拼接误差,仅通过拼接线附近像素简单混合即可消除视差伪影并实现平滑过渡。模拟成像及实际场景试验结果表明,结合场景内容与摄像机内、外参数,本文方法可实现MPC球面全景视频无缝生成且计算简单、高效,完全满足MPC高帧率视频输出要求,具有良好的应用价值。

全天候全景监控摄像用光学系统设计

设计了一款能实现全天候清晰成像的全景监控摄像光学系统。采用全景环带结构形式,该结构分为摄像头部单元和中继透镜单元两部分,摄像头部单元完成全视场目标搜索,中继透镜单元将头部单元所成的中间虚像进行二次成像会聚到探测器上。设计时采用多重结构优化方式,实现可见光及近红外双波段成像。该光学系统视场为360°×(40°~100°),焦距为-2.75 mm,F数为3.28。设计结果表明:系统的MTF(modulation transfer function)值在全视场处接近衍射极限,各个视场的弥散斑半径均小于所选CCD像元尺寸,畸变小于2%,且日夜离焦量小于0.002 mm,该设计结果可满足全天候全景监控需求。

1000万像素全景监控镜头的光学设计

为满足全景监控镜头的高清、大视场的要求,采用反远距系统设计了工作波段为可见的4.86~6.56μm、F数为2、垂直全视场角为185°、焦距为1.3mm的1 000万像素高清全景监控镜头光学系统。通过匹配光学材料和分配透镜光焦度,在-20^+60℃温度范围内对全景监控镜头光学系统进行了设计及像质评价。结果表明,系统在奈奎斯特频率300lp·mm-1处中心视场的光学调制传函接近衍射极限,大于0.4,0.7视场以内的光学调制传函大于0.3。系统整体无温度离焦,成像质量良好、结构紧凑,且适用于感光面尺寸为6.119mm×4.589mm、像元数为3 664×2 748的CMOS探测器。

《火星救援》:三大镜头下的火星鲁滨逊

电影《火星救援》是继《星际穿越》《地心引力》等之后又一部科幻电影,许多观众觉得它很像火星版的鲁宾逊漂流记,并称主人公为火星鲁滨逊。影片讲述的是这样一个故事,人类实现了首次火星之旅,但是一场突如其来的风暴迫使宇航员们提前结束此次探索,在此过程中,主人公马克的生理监测器被意外击穿,他的队员们误认为他已牺牲,马克因此被留在了火星,在之后的五百多天里,他每一天都在努力生存,他的坚强、乐观、幽默、

镜头化的《抽彩》

短篇小说《抽彩》中,谢莉·杰克逊用外聚焦的手法,冷静、超然地呈现了电影般的影像世界。本文从电影镜头的角度,剖析《抽彩》中电影化的语言特色对小说主题的深刻揭示。

环带式全景光学系统的小型化设计

为了获得大视场的管道内壁全景成像,基于平面圆柱投影法,设计了一种可用于周视的环带式全景镜头。系统由三胶合PAL镜头和中继镜组构成,通过设置PAL镜头中心光阑的方式进行设计;大视场光线通过PAL镜头的反射和折射后,出射光成为近轴光线,中继镜组再将PAL镜头所成的虚像成像到探测器上。设计结果为:系统焦距为-1.75mm,F数为2.16,视场为(±40°~±95°)×360°,系统工作波段为486nm^656nm,总长为16.2mm。满足设计要求,系统长度小于20mm,实现小型化系统设计。系统各视场传递函数值在空间频率为227lp/mm时均大于0.4,成像质量良好,满足使用要求。

镜头如何传达自由情感——以《我的父亲母亲》为例

1997年,张艺谋的父亲离开了人世。当时张艺谋不在身边,这也成了他心底最深的遗憾。从那时起,张艺谋便下定决心要为父亲拍一部电影,这个决定也就成了拍摄《我的父亲母亲》的最初想法。经过酝酿,1999年,他的愿望终于得以实现。浓厚的情愫。

基于CUDA的快速全景环带图像展开

全景环形镜头将以透镜为中心的360°视场内的景物投影到环形区域内,具有大视场和无穷远的景深。由于全景环形镜头所拍摄到的图像具有较大的失真,为了方便人眼观看,需要利用坐标变换,将全景环形镜头获得的环带图像展开为条幅状图像。图像变换过程需要大量处理的数据,尤其对于高分辨率图像而言,采用传统的基于中央处理器(CPU)的坐标转换算法耗时较长,图像停顿和滞后严重,无法实现实时显示。为解决此问题,文中提出采用最新出现的基于通用图形处理器(GPGPU)的并行处理技术实现图形的展开,大规模并行计算的使用缩短了图形展开的时间,从而实现了大视场、高分辨率、实时监控显示。

镜头设计要素在动画短片中的运用

本文主要分析和论证了镜头画面设计的个性化、动画短片中的镜头设计、镜头概念及设计中的作用。摇移镜头、特写镜头、全景镜头使动画短片充满节奏感使动画短片的画面效果层次丰富内容精彩。说明镜头的设计在动画中的重要性;最后结合自己的作品深刻阐述镜头的安排的好坏对影片的成功与否有着极其重要的关系。

浅析特写镜头的表现魅力

在电视画面的造型表现和画面镜头中,特写镜头与中景、远景一样,是一种画面景别,它能突出地强调人的面部细节或物体的细部特征,是视距最近的画面,是影视艺术创作的造型元素之一。从表现形式上看,特写镜头与其他景别画面的区别只是画幅的大小不同而已,但实际上,特写镜头能将人物的细微表情和特定瞬间的心理活动的表情传达给观众,它具有一种强烈的主观感情色彩。有时也用它表现某一物体的细部特征,往往具有一种暗示和强调作用,揭示某种含义,也可在剪接时用它制造悬念或创造视觉震惊效果。特写可以说是镜头语言在刻画人物和描写细节时的独特手段,是影视艺术区别于戏剧艺术的因素之一。

“有意味”的死亡游戏——电影《杀生》意象探析

“你看到的不一定是事实”,在看似荒诞、离奇、黑色幽默式的情节设置与叙事方式中,《杀生》以杀与被杀、爱与被爱、欺骗与被欺骗等二元对立的思维视角横空出世,它的多元素杂糅所造成的部分观众的难以理解与接受是不可避免的,但其极具隐喻特性的艺术张力却值得我们深思.电影《杀生》是一场“有意味”的死亡游戏,其艺术意味就在于通过特定空间里的特定人物将后现代生活中的浮躁、焦虑、异己感与孤独感外化为人的生死体验,从而让我们使潜藏于内心的善与恶、爱与恨、生存与死亡等人性火种达到反思与叩问的燃点,在此中参悟人性、情感、死亡与生命.

试论电影《我们俩》中的写实之美和现实意义

电影《我们俩》由中国女导演马俪文执导,在金鸡奖、日本东京电影节等国内外舞台上大获好评,讲述了一个八十多岁的老太太与一个二十出头的小姑娘之间的生活经历,当两个孤独的人同住一个屋檐下,她们温暖了彼此的心灵,也改变了彼此的人生。《我们俩》全片采用写实的手法,简洁明快,将这个并不复杂的故事讲述得一唱三叹,令人回味无穷。