4.1 像差距離實驗結果
(1) 最佳立體效果調整結果
在無輻輳對焦運動的像差距離實驗中,針對最佳立體效果度的調整,經過統 計 45 名受測者資料後,在圖 4.1 的 X 軸部分代表 1~9 號目標物,標號下方標示 完整的統計數值,上排數字是平均值(AVG),下排數字是標準差(STD),Y 軸是兩 攝影機的間距單位(mm)。從圖中可知 1~3 號近距離的目標物,受試者覺得 3D 立 體效果最佳的間距約在 46.6mm~61.4mm;4~6 號中距離的目標物 3D 立體效果最 佳的間距約在 162.7mm~173.1mm;7~9 號遠距離的目標物 3D 立體效果最佳的間 距約在 529.6mm~610.4mm。
圖 4.1 不同距離最佳立體效果數值統計表(無輻輳運動)
(2)最佳舒適度調整結果
針對舒適度的調整結果統計,與圖 4.1相同,在圖 4.2 的 X 軸部分代表 1~9 號目標物,標號下方標示完整的統計數值,Y 軸是兩攝影機的間距單位(mm)。從 圖 3.13 中可知 1~3 號近距離的目標物,受試者覺得 3D 立體效果最舒服自然的間
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距約在 25.4mm~30.3mm;4~6 號中距離的目標物 3D 立體效果最舒服自然的間距 約在 70.7mm~86.8mm;7~9 號遠距離的目標物 3D 立體效果最舒服自然的間距約 在 298.4~361.2mm。
圖 4.2 不同距離最佳舒適度數值統計表(無輻輳運動)
(3) 視覺不舒適起始點調整結果
視覺不舒適起始點即是受試者調整到眼睛開始不舒服的位置,大於等於此數 值都更有機會產生不舒服的視覺現象。與圖 4.1、4.2 相同,在 X 軸部分代表 1~9 號目標物,標號下方標示完整的統計數值,Y 軸是兩攝影機的間距單位(mm)。從 圖 4.3 中可知 1~3 號近距離的目標物,受試者覺得 3D 立體效果開始不舒服的間 距約在 43.0mm~46.7mm;4~6 號中距離的目標物 3D 立體效果開始不舒服的間距 約在 134.1mm~143.1mm;7~9 號遠距離的目標物 3D 立體效果開始不舒服的間距 約在 462.4mm~537.2mm。
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圖 4.3 不同距離不舒適起始點數值統計表(無輻輳運動)
4.2 聚合對焦實驗結果
(1) 最佳立體效果調整結果
在有輻輳運動的攝影機運作下,受試者調整看起來立體效果最佳的位置,經 過統計 45 名受測者資料後,在圖 4.4 的 X 軸部分代表 1~9 號目標物,標號下方 標示完整的統計數值,上排數字是平均值(AVG),下排數字是標準差(STD),Y 軸 是兩攝影機的間距單位(mm)。從圖中可知 1~3 號近距離的目標物,受試者覺得 3D 立體效果最佳的間距約在 57.8mm~67.2mm;4~6 號中距離的目標物 3D 立體效 果最佳的間距約在 177.6mm~195.5mm;7~9 號遠距離的目標物 3D 立體效果最佳 的間距約在 572.4mm~668.8mm。
圖 4.4 不同距離最佳立體效果數值統計表(輻輳運動)
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(2) 最佳舒適度調整結果
在有輻輳運動的攝影機運作下,針對受試者最佳舒適度的數值統計,與圖 4.4 相同,在圖 4.5 的 X 軸部分代表 1~9 號目標物,標號下方標示完整的統計數 值,Y 軸是兩攝影機的間距單位(mm)。從圖 4.5 中可知 1~3 號近距離的目標物,
受試者覺得 3D 立體效果最舒服自然的間距約在 29.2mm~38.4mm;4~6 號中距離 的目標物 3D 立體效果最舒服自然的間距約在 102.4mm~117.7mm;7~9 號遠距離 的目標物 3D 立體效果最舒服自然的間距約在 334~443.2mm。
圖 4.5 不同距離最佳舒適度數值統計表(輻輳運動)
(3) 視覺不舒適起始點調整結果
視覺不舒適起始點即是受試者調整到眼睛開始不舒服的位置,接近與超過此 數值都更有機會產生不舒服的視覺現象。圖 4.4、4.5 相同,在 X 軸部分代表 1~9 號目標物,標號下方標示完整的統計數值,Y 軸是兩攝影機的間距單位(mm)。從 圖 4.6 中可知 1~3 號近距離的目標物,受試者覺得 3D 立體效果開始不舒服的間 距約在 58.0mm~65.7mm;4~6 號中距離的目標物 3D 立體效果開始不舒服的間距 約在 189.9mm~217.6mm;7~9 號遠距離的目標物 3D 立體效果開始不舒服的間距 約在 548.4mm~615.6mm。
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圖 4.6 不同距離不舒適起始點數值統計表(輻輳運動)
4.3 整合像差距離與聚合對焦實驗的討論
(1) 想要呈現最立體的 3D 效果,有無輻輳運動差異不大。
整合第一部分的兩個實驗,以曲線方式呈現較容易觀察、理解輻輳運動的影 響。圖 4.7 是輻輳運動與最佳立體效果的關係圖表,X 軸是目標物的編號,Y 軸 是兩台相機的間距數值(單位是 mm),淺色線標示攝影機有輻輳運動後的實驗數 據,深色線則是無輻輳運動。由兩線條的密合程度來看,可以發現針對最立體的 效果呈現,攝影機有無輻輳運動差異不大。
圖 4.7 輻輳運動與最佳立體效果關係圖表
表 4.1 是進一步在最佳立體度上,針對兩組有無輻輳運動的數據作單因子變 異數分析(one-way anova),以輻輳運動作為獨變項,兩組整體比較沒有顯著差異
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(F (1, 45) = 2.664, p = .432)
。各組刺激彼此間比較,除了編號 2 的刺激外,
也幾乎 都呈現顯著性 p 值沒有顯著的結果(p 值大於 0.05),所以是否在拍攝時作輻輳運 動對焦對立體效果是沒太大效益。藉由表 4.1也可知拍攝近距離目標物時,兩攝 影機的間距約在 47~67mm;中距離目標物的間距約在 163~196mm;遠距離目標 物的間距約在 530~669mm 左右都可以獲得非常佳的 3D 立體效果。表 4.1 輻輳運動與最佳立體效果的單因子變異數分析結果
(2) 輻輳運動對舒適度有幫助,且有作輻輳運動的攝影,兩台相機的間距可以擁 有更寬的舒適安全範圍。
圖 4.8 則是輻輳運動與最佳舒適度的關係圖表,曲線圖表中增加的虛線連結 主要是為了更容易觀察出變化趨勢。由圖資料可以發現有輻輳運動的狀況底下,
近距離目標物的舒適間距約在 29~38mm;無輻輳運動時則約 25~30mm,遠低於 平常認知的 6.5cm 左右。中距離目標物的間距約在 71~118mm;遠距離目標物的
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間距約在 298~443mm 左右。其中也可以發現對於舒適度方面而言,輻輳運動是 有正向的幫助,有作輻輳運動的相機組,其舒適間距的距離可以更大(中距離、
遠距離效果更明顯),因此如果 3D 電影在拍攝時,兩攝影機除了適當的間距設定 外,還能針對對焦物作同步的聚合運動,相信可以增加欣賞電影時的舒適度。
另外在 3D 的立體塑形上,也發現有無輻輳運動產生的 3D 立體效果不盡相 同,無輻輳運動的拍攝方法,似乎取得像差較大的左右兩張畫面,目標物與背景 都可以呈現較強的立體效果;而有接近人眼對焦方式作輻輳運動的攝影,兩張影 像在目標物差距較小,只有角度差異,但是背景卻是像差極大,因此背景襯托出 立體感的成分多於目標物,不過卻擁有較舒適或是大腦較習慣的立體效果。
圖 4.8 輻輳運動與最佳舒適度關係圖表
圖 4.9 輻輳運動與不舒適起始點關係圖表
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圖 4.9 是輻輳運動與不舒適起始點的關係圖表,由圖可以發現針對不舒服感 開始出現的閾值,有無輻輳聚合運動差異極大,無輻輳聚合運動時的不舒服感間 距數值遠低於有聚合運動的間距數值。表 4.2則是進一步在舒適度的臨界值上,
針對兩組有無輻輳運動的數據作單因子變異數分析(one-way anova),以輻輳運動 作為獨變項,兩組整體比較有顯著差異(F (1, 45) = 8.897, p = .045)
。各組刺激彼 此間比較
發現在顯著性 p 值表現上,除了遠距離的第 8、9 兩刺激外,其餘都達 到顯著水準(p 值小於等於 0.05),可見輻輳聚合運動在提高舒適度的寬容度是有 顯著的關係,在中距離與遠距離的狀況下,兩者的差距都維持在 40~70mm 左右 的差距。表 4.2 輻輳運動與不舒適起始點的單因子變異數分析結果
(3)最佳 3D 立體效果可能伴隨觀賞上的不舒適。
如果再將受試者最佳立體效果與最佳舒適度的相機間距拿來比較(圖 4.10),
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可以發現在兩相機間距的調整上,3D 立體感呈現似乎都與舒適度沒有交集,且 舒適度的間距數值,不論是否作輻輳運動下,也遠低於 3D 立體效果佳的間距數 值,而且隨著目標物距離增加,兩者的差距也被拉大,可見立體效果愈佳的 3D 圖形,可能離舒適度的關係愈遠。
圖 4.10 最佳立體效果與最佳舒適度關係圖表
圖 4.11 最佳立體效果與不舒適起始點關係圖表
最佳 3D 立體效果可能伴隨觀賞上的不舒適,這種想法在整合比較受試者感
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覺最立體與開始不舒服的實驗數據時,得到更明確的關係,圖 4.11 可以發現最 佳立體效果的間距數值卻也與大部分開始感到不舒適的起始點數值吻合。而不管 是否作輻輳運動,表 4.3 是將最佳立體效果與最佳舒適度資料作進一步 one-way anova 分析,也發現最立體與最舒適兩者完全不相同,在作輻輳運動的數據作單 兩組整體比較有顯著差異(F (1, 45) = 16.283, p < .001),而無作輻輳運動的兩組整 體比較也同時具顯著差異(F (1, 45) = 22.052, p < .001)。獨立來看,無論是有作輻 輳運動,實驗刺激 1~9 號的顯著性值完全呈現顯著水準,可知兩種不同視覺感受 完全沒交集,且彼此有顯著的差異。
表 4.3 最佳立體效果與最佳舒適度的單因子變異數分析結果 (左表作輻輳運動,右表無作輻輳運動)
(4)兩攝影機安全間距與目標物距離呈線性關係。
將受試者調整到開始感覺不舒適的資料與目標物距離作散點圖,在圖 4.12 與 4.13 左側圖即是結果的呈現,X 軸是兩攝影機間距(單位 mm),Y 軸是攝影機 與目標物距離(單位 cm),。兩圖中散點圖的部分都可發現無論是否作輻輳運動皆
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呈現線性關係,將數據資料作相關分析也可看出,在右側圖的 2*2 相關係數矩 陣,cd(兩攝影機間距)與 od(與目標物距離)之間相關係數在無輻輳運動下為.995,
在輻輳運動下則為.994,顯著性 p 值都小於顯著性水準 0.01,呈現高度相關性。
圖 4.12 無輻輳運動下舒適度臨界值相關分析結果 (左圖散點圖,右圖為相關係數矩陣)
圖 4.13 輻輳運動下舒適度臨界值相關分析結果 (左圖散點圖,右圖為相關係數矩陣)
由統計資料可知目標物的距離與兩攝影機設定時間距有密切關係,隨著對焦 目標物的距離愈遠,兩攝影機的安全間距可以逐漸擴大,且呈線性的關係;如果 拍攝方式採取輻輳運動,則安全間距範圍比無採取輻輳運動更大,如目標物距離
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1000cm(10m),在無輻輳運動下,兩攝影機間距拉大到 180mm 便到達舒適的臨界 值,不過有輻輳運動下,間距要拉大到 240mm 才到達不舒適的範圍。兩張散點