Tìm hiểu ảnh 3d và ứng dụng trong khoa học giáo dục

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - - NGUYỄN THỊ LAN HƯƠNG TÌM HIỂU ẢNH 3D VÀ ỨNG DỤNG TRONG KHOA HỌC – GIÁO DỤC Chuyên ngành : Toán Tin ứng dụng Mã số : TOAN11A – 06 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT TOÁN TIN ỨNG DỤNG Người hướng dẫn khoa hoc PGS.TS PHAN TRUNG HUY HÀ NỘI – 2013 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .4 PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ .5 MỤC ĐÍCH CỦA LUẬN VĂN .6 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ẢNH SỐ .7 1.1 Khái niệm ảnh số .7 1.2 Biểu diễn ảnh 1.3 Qui trình tạo ảnh số 1.4 Một số tính chất .10 1.5 Thành phần màu điểm ảnh 15 1.6 Phân loại ảnh 16 1.7 Một số kỹ thuật nâng cao chất lượng ảnh .17 CHƯƠNG MỘT SỐ KỸ THUẬT TẠO ẢNH 3D 24 2.1 Lược sử loại ảnh 3D 24 2.2 Khái niệm ảnh 3D 26 2.3 Vai trò ảnh 3D giáo dục .28 2.4 Nguyên lý 3D 29 2.5 Các bước dựng ảnh 3D anaglyph 40 2.6 Một số kỹ thuật dựng ảnh 3D anaglyph 46 2.7 Một số thuật tốn vẽ hình 51 2.8 Một số phép biến đổi hình 56 2.9 Một số công cụ dựng hình .59 CHƯƠNG XÂY DỰNG PHẦN MỀM 62 3.1 Định dạng ảnh BMP 62 3.2 Sơ đồ hoạt động hệ thống .66 3.3 Thuật toán ghép hai ảnh 66 3.4 Giao diện phần mềm .67 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 70 Lời cảm ơn Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc đến PGS.TS.Phan Trung Huy, người tận tình bảo, hướng dẫn, cung cấp tài liệu để luận văn hoàn thành Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy tận tình giảng dạy lớp cao học Toán Tin Ứng Dụng Hà Tĩnh khoá 2011-2013 Trong trình làm luận văn, em gặp phải nhiều điều kiện khó khăn mơi trường làm việc hướng tiếp cận vấn đề, nhiên bảo nhiệt tình PGS.TS Phan Trung Huy, em bước giải khó khăn gặp phải Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến thành viên lớp cao học, có nhiều giúp đỡ lẫn học tập, đoàn kết, tạo môi trường thân thiện nghiên cứu tốt Em xin chân thành cảm ơn thầy cô, người điều hành Viện Đào tạo Sau đại học, Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo môi trường học tập nghiên cứu tốt Cuối em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, người thân yêu bên cạnh động viên khuyến khích em q trình thực đề tài nghiên cứu Học viên Nguyễn Thị Lan Hương Lớp 11ATOANHT PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Khoa học kỹ thuật phát triển mang lại cho người ứng dụng công nghệ đại Trong cơng nghệ ảnh số ngày phát triển Tuy nhiên việc ứng dụng công nghệ ảnh số vào lĩnh vực khoa học, giáo dục Việt Nam cịn có hạn chế chưa khai thác hết mặt mạnh Xử lý ảnh đưa vào giảng dạy trường đại học nước ta khoảng chục năm Nó môn học liên quan nhiều đến nhiều lĩnh vực cần nhiều kiến thức sở khác Đầu tiên phải kể đến Xử lý tín hiệu số mơn học cho xử lý tín hiệu chung, khái niệm tích chập, phép biến đổi Fourier, biến đổi Laplace, lọc hữu hạn… Thứ hai, cơng cụ tốn như: Đại số tuyến tính, Xác suất, thống kê Một số kiến thức cần thiết Trí tuệ nhân tạo, mạng Neuron nhân tạo đề cập đến trình phân tích nhận dạng ảnh Hiện nay, ảnh số loại ảnh quan tâm xử lý nhiều q thơng dụng tiện lợi việc truyền tải, xử lý, lưu trữ hiển thị Việc nâng cao chất lượng ảnh không trọng đến việc cải thiện kích thước, nhớ, độ nét, trung thực mà cịn liên quan đến việc nhìn cảm nhận hình ảnh trực quan sinh động thật Do đó, đời cơng nghệ 3D mở hướng nghiên cứu Mặc dù xây dựng ảnh 3D có ý nghĩa quan trọng lĩnh vực khoa học kỹ thuật là: việc xây dựng mơ hình, động máy…cũng giáo dục giảng dạy mơn hình học khơng gian địi hỏi học sinh phải có nhìn trực quan không gian chiều 3D dần vào sống (từ giải trí, y tế, truyền thông hay lĩnh vực khoa học chuyên biệt,v.v ) khơng nhiều người có hiểu biết tường tận MỤC ĐÍCH CỦA LUẬN VĂN Cơng nghệ ảnh 3D có ý nghĩa thiết thực sống Trong tương lai ứng dụng rộng rãi vào lĩnh vực đời sống xã hội Vì mục đích luận văn tập trung vào nghiên cứu nguyên lý tạo ảnh 3D từ ảnh 2D theo kỹ thuật bóc tách ảnh, trộn ảnh, ngun lý hình học chiếu phương diện tốn học biểu diễn ảnh 3D theo góc nhìn mắt trái mắt phải khác Trên sở xây dựng kỹ thuật Anaglyph tạo ảnh màu 3D, ảnh đa cấp xám 3D từ hai ảnh khác quan sát từ mắt trái mắt phải (nhận máy ảnh hay chương trình phần mềm) sử dụng cặp kính lọc màu khác cho hai mắt người xem như: Red – Cyan, Green – Blue… NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN  Luận văn cung cấp cho người dùng nhìn tổng thể quy trình xử lý ảnh số Cũng lược sử công nghệ 3D;  Luận văn trình bày nguyên lý tạo độ xây dựng ảnh 3D;  Trình bày kỹ thuật tạo ảnh 3D anaglyph;  Giới thiệu công cụ sử dụng trình tạo ảnh;  Xây dựng phần mềm tạo ảnh 3D analyph hỗ trợ thao tác trộn dịch chuyển ảnh thành phần CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ẢNH SỐ Trong chương này, em xin trình bày tổng quan ảnh số: Khái niệm ảnh số, biểu diễn ảnh, quy trình tạo ảnh số, số tính chất, phân loại ảnh… 1.1 Khái niệm ảnh số Về chất, ảnh tự nhiên ảnh liên tục không gian cường độ sáng Tuy nhiên, hạn chế hệ thống trực giác cảm nhận tính liên tục người ta rời rạc số hóa ảnh tự nhiên để lưu trữ máy tính Ảnh sau số hoá lưu trữ lưu trữ máy tính gọi ảnh số Trên khơng gian hai chiều, ảnh số biểu diễn ma trận Mỗi phần tử ma trận biểu diễn điểm ảnh Vị trí điểm ảnh xác định thông qua số hàng số cột, độ sáng màu sắc xem giá trị điểm ảnh giá trị phần tử ma trận Ví dụ: Giá trị ảnh đa cấp xám biểu diễn từ 255 Giá trị ảnh màu chia làm vùng, vùng biểu diễn giá trị từ 255 1.2 Biểu diễn ảnh Ảnh máy tính kết thu nhận theo phương pháp số hoá nhúng thiết bị kỹ thuật khác Quá trình lưu trữ ảnh nhằm mục đích: - Tiết kiệm nhớ; - Giảm thời gian xử lý; Việc lưu trữ thông tin nhớ ảnh có ảnh hưởng lớn đến việc hiển thị, in ấn xử lý ảnh xem tập hợp điểm với kích thước sử dụng nhiều điểm ảnh đẹp, mịn thể rõ chi tiết ảnh người ta gọi đặc điểm độ phân giải Việc lựa chọn độ phân giải phù hợp tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng đặc trưng ảnh cụ thể, sở ảnh thường biểu diễn theo mơ hình sau: 1.2.1 Mơ hình Raster Đây cách biểu diễn thông tin thông dụng nay, ảnh biểu diễn dạng ma trận điểm (điểm ảnh) Thường thu nhận qua thiết bị Camara, Scanner Tuỳ theo yêu cầu thực tế mà điểm ảnh biểu diễn qua hay nhiều bít Mơ hình Raster thuận lợi cho hiển thị in ấn Ngày công nghệ phần cứng cung cấp thiết bị thu nhận ảnh Raster phù hợp với tốc độ nhanh chất lượng cao cho đầu vào đầu thuận lợi cho việc hiển thị môi trường Windows Microsoft đưa khuôn dạng ảnh DIB (Device Independent Bitmap) làm trung gian Một hướng nghiên cứa mơ hình hiển thị kỹ thuật nén ảnh Theo cách tiếp cận người ta đề nhiều quy cách khác như: BMP, TIF GIF… Hiện giới có 50 khn dạng ảnh thơng dụng bao gồm kỹ thuật nén có khả phục hồi dưc liệu 100% nén khả có khả phục hồi với sai số nhận Paint BMP PCC Cửa sổ DIB … Thay đổi Hình 1.1 Quá trình hiển thị, chỉnh sửa lưu ảnh thông qua DIB 1.2.2 Mơ hình Vector Biểu diễn ảnh ngồi mục đích tiết kiệm không gian lưu trữ dễ dàng cho hiển thị in ấn đảm bảo dễ dàng cho việc chép di chuyển, tìm kiếm…Theo yêu cầu kỹ thuật biểu diễn Vector ưu việt Trong mơ hình Vector người ta sử dụng hướng Vector điểm ảnh lân cận để mã hoá tái tạo ảnh ban đầu, ảnh Vector thu nhận trực tiếp từ thiết bị số hoá Digital chuyển đổi từ ảnh Raster thông qua chương trình số hố Cơng nghệ phần cứng cung cấp thiết bị xử lý với tốc độ nhanh chất lượng cho đầu vào lại hỗ trợ cho ảnh Raster Do vậy, nghiên cứu biểu diễn Vector tập trung chuyển đổi từ ảnh Raster RASTER Vector hoá VECTOR Raster RASTER hoá Hình 1.2 Sự chuyển đổi mơ hình biểu diễn 1.3 Qui trình tạo ảnh số Đầu tiên, ảnh tự nhiên từ giới thu nhận qua thiết bị thu (như Camera, máy chụp ảnh) Trước đây, ảnh thu qua Camera ảnh tương tự (loại Camera ống kính kiểu CCIR) Gần đây, với phát triển công nghệ ảnh màu ảnh đen trắng lấy từ Camera, sau chuyển trực tiếp thành ảnh số theo sơ đồ sau: Hình 1.3 Các bước xử lý ảnh 1.4 Một số tính chất 1.4.1 Điểm ảnh (Picture Element) Gốc ảnh (ảnh tự nhiên) ảnh liên tục không gian độ sáng Để xử lý máy tính (số), ảnh cần phải số hố Số hoá ảnh biến đổi gần ảnh liên tục thành tập điểm phù hợp với ảnh thật vị trí (khơng gian) độ sáng (mức xám) Khoảng cách điểm ảnh thiết lập cho mắt người không phân biệt ranh giới chúng Mỗi điểm gọi điểm ảnh (PEL: Picture Element) hay gọi tắt Pixel Trong khuôn khổ ảnh hai chiều, pixel ứng với cặp tọa độ (x, y).[4] Như vậy: Điểm ảnh (Pixel) phần tử ảnh số toạ độ (x, y) với độ xám màu định Kích thước khoảng cách điểm ảnh chọn thích hợp cho mắt người cảm nhận liên tục không gian mức xám (hoặc màu) ảnh số gần ảnh thật Mỗi phần tử ma trận gọi phần tử ảnh 1.4.2 Độ phân giải (Resolution) - Định nghĩa: Độ phân giải ảnh mật độ điểm ảnh ấn định ảnh số hiển thị Theo định nghĩa, khoảng cách điểm ảnh phải chọn cho mắt người thấy liên tục ảnh Việc lựa chọn khoảng cách thích hợp tạo nên mật độ phân bổ, độ phân giải phân bố theo trục x y khơng gian hai chiều - Ví dụ: Độ phân giải ảnh hình CGA (Color Graphic Adaptor) lưới điểm theo chiều ngang hình: 320 điểm chiều dọc * 200 điểm ảnh (320*200) Rõ ràng, hình CGA 12” ta nhận thấy mịn hình CGA 17” độ phân giải 320*200 Lý do: mật độ (độ phân giải) diện tích hình rộng độ mịn (liên tục điểm) 10 2.8.3 Phép xoay có tâm xoay Giả sử tâm quay có tọa độ I(xR,yR) ) ta xem phép quay quanh tâm I góc kết hợp từ phép biến đổi sở sau: ‐ Tịnh tiến theo vector tịnh tiến (-xR,-yR) để dịch chuyển tâm quay gốc tọa độ (đưa trường hợp quay quanh gốc tọa độ) ‐ Quay quanh gốc tọa độ góc α ‐ Tịnh tiến theo vector tịnh (xR,yR) để đưa tâm quay lại vị trí ban đầu Hình: Phép quay quanh tâm điểm Đối tƣợng trƣớc biến đổi(a), Sau tịnh tiến gốc tọa độ(b), Sau quay góc α (c), Sau tịnh tiến tâm quay ban đầu( d) Ta có ma trận phép biến đổi: MR(xR, yR, α) = MT(-xR, -yR).MR(α).MT(xR, yR)   =  x  R  yR  cos     sin   cos    =  sin   (1  cos  ) x  sin  y R R  sin  cos  0     x R yR 0  0  sin  cos   sin  x R  (1  cos  ) y R 58 0  0  2.9 Một số cơng cụ dựng hình Đã có nhiều cơng cụ hỗ trợ cho việc dựng hình, vẽ hình…Chẳng hạn cơng cụ vẽ hình đơn giản hỗ trợ Windows như: Paint Ngồi có nhiều cơng cụ khác Để xây dựng hình học khơng gian hỗ trợ cho cơng tác giảng dạy mơn hình học trường THPT ta sử dụng phần mềm hỗ trợ Cabri 3D - Giới thiệu phần mềm Công nghệ Cabri khởi đầu phòng nghiên cứu CNRS (Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia) trường Đại học Joseph Fourier, thành phố Grenoble, cộng hòa Pháp Năm 1985, Jean-Marie LABORDE, người cha tinh thần Cabri, bắt đầu dự án với mục đích trợ giúp việc dạy học mơn hình học phẳng Từ việc dựng hình hình học máy tính điện tử mở triển vọng so với phép dựng hình truyền thống sử dụng giấy, bút, thước kẻ compa Hiện giới có 100 triệu người sử dụng Cabri Géomètre II Cabri Géomètre II Plus cài đặt máy tính điện tử máy tính bỏ túi đồ họa hãng Texas Instrument Và đây, Cabri 3D v2 tiếp tục triết lý Cabri vào giới không gian ba chiều 3D Với Cabri 3D v2 bạn học cách nhanh chóng cách dựng hình, hiển thị thao tác khơng gian ba chiều cho loại đối tượng: đường thẳng, mặt phẳng, hình nón, hình cầu, đa diện…Ta tạo phép dựng hình động từ đơn giản đến phức tạp Bạn đo lường đối tượng, tích hợp liệu số chí hiển thị lại quy trình dựng hình bạn Với Cabri 3D v2, bạn khám phá công cụ tuyệt vời cho việc nghiên cứu giải tốn Hình học nói riêng Tốn học nói chung 59 - Giao diện phần mềm: Phần mềm cho phép tạo hình khơng gian 3D ảo Ta dựng hình tương ứng với hình chụp từ mắt trái phải: ‐ Dựng hình mặt phẳng (xem hình thu chụp từ mắt trái) ‐ Giữ chuột phải xoay hình phía trái góc α thu hình chup từ mắt phải Như ta có hình tương ứng với hình trái hình phải Để tạo hình 3D ta sử dụng nguyên lý trình bày - Ví dụ: Tạo hình với CABRI3D - Dựng hai mặt phẳng vng góc Hình trái Hình phải 60 - Dựng hình cầu: Hình cầu phải Hình cầu trái Ngồi ta sử dụng cơng cụ K-3D để tạo hình khơng gian 3D tương tự công cụ Cabri 3D 61 CHƯƠNG XÂY DỰNG PHẦN MỀM Trên sở nội dung lý thuyết, sở toán nghiên cứu chương Trong chương luận văn trình bày bước để xây dựng phần mềm hỗ trợ dựng ảnh 3D từ ảnh 2D Để xây dựng phần mềm tạo ảnh 3D tìm hiểu định dạng ảnh phân tích sơ đồ hệ thống 3.1 Định dạng ảnh BMP Định dạng ảnh BITMAP Microsoft đề xuất sử dụng rộng rãi thiết bị điện tử Dựa vào đặc điểm màu sắc cách lưu trữ, người ta chia ảnh bitmap chia làm ba dạng sau: - Ảnh đen trắng: điểm ảnh thể hai trạng thái hoăc để biểu diễn trạng thái điểm ảnh đen hay trắng - Ảnh đa mức xám: cường độ sáng chia thành nhiều mức khác (tối đa 256 mức), giá trị điểm ảnh thuộc mức độ xám để mơ tả mức độ xám - Ảnh màu: điểm ảnh biểu diễn ba thành phần màu R, G, B Số lượng màu khác tối đa biểu diễn từ ba thành phần 2|R|×2|G|×2|B|, với |R|, |G|, |B| số bít biểu diễn giá trị thành phần Đối với ảnh 24 bít màu, |R| = |G|=|B|=8 nên số màu khác tối đa lên tới 2563 Tuy nhiên, hạn chế hệ thống thị giác không phân biệt khác biệt nhỏ màu sắc nên ảnh máy tính thường có số màu số màu theo lý thuyết RGB Theo đề xuất Microsoft, tệp ảnh bitmap chia thành bốn phần Bảng Trong đó: - Bitmap header: mơ tả thơng tin tệp ảnh - Bitmap info: lưu trữ thông tin liên quan đến ảnh như: độ rộng, chiều cao, số màu, định dạng nén, số bít biểu diễn màu điểm ảnh… - Color Palette: lưu trữ giá trị màu khác ảnh có số màu khác nhỏ 256 62 - Bitmap Data: lưu trữ thông tin màu sắc điểm ảnh Giá trị lưu trữ vùng Bitmap Data số màu vùng Color Palette, giá trị trực tiếp ba thành phần màu RGB Hình 3.1: Cấu trúc tệp ảnh định dạng BMP 3.1.1 Bitmap header Nội dung phần bitmap header mô tả số thông tin quan trọng liên quan đến tệp như: độ dài tệp, phần mở rộng địa vùng liệu ảnh Chi tiết vùng mô tả Bảng STT Giá trị Byte Ý nghĩa 1-2 3-6 7-8 9-10 11-14 Nhận dạng file kiểu mảng Chứa kí tự ‘BM’ ký tự Kích thước file kiểu longint Tính byte Dự phịng Giá trị thực tế phụ thuộc vào ứng dụng tạo nên ảnh Dự phòng Giá trị thực tế phụ thuộc vào ứng dụng tạo nên ảnh Địa vùng liệu ảnh Tùy thuộc vào định dạng ảnh Bảng 1: Các trường vùng Bitmap header 63 3.1.2 Bitmap Info Vùng Bitmap Info lưu trữ thông tin quan trọng liên quan đến ảnh như: đô rộng, chiều cao, số lượng bảng màu, số bít biểu diễn màu điểm ảnh, số màu thực tế, số màu quan trọng… Các giá trị chi tiết vùng Bitmap info mô tả Bảng 2: STT Byte Ý nghĩa Diễn giải 1-4 Lưu trữ độ dài vùng Bitmap info 40 byte tính theo byte 5-8 Chiều rộng bitmap tính theo pixel Là số nguyên có dấu 9-12 Chiều cao bitmap tính theo pixel Là số ngun có dấu 13-14 Số lượng bảng màu sử dụng 15-16 Số bít biểu diễn màu cho pixel Thể độ sâu màu sắc cho điểm ảnh, giá trị điển là: 1,4,8,16,24,32 17-20 Phương pháp mã hóa sử dụng 21-24 Độ dài vùng liệu ảnh tính theo byte 25-28 Độ phân giải theo chiều ngang ảnh Là số điểm ảnh hàng 29-32 Độ phân giải theo chiều dọc ảnh Số điểm ảnh cột 10 33-36 Số lượng màu bảng màu Mặc định từ đến 2^n 11 37-40 Số lượng màu quan trọng sử Nếu tất màu dụng ảnh ảnh quan trọng Bảng 2: Các trường vùng Bitmap Info 64 3.1.3 Color Palette Như luận văn đề cập, ảnh màu có số lượng màu khác tối đa nhỏ 256, để tiết kiệm nhớ, giá trị màu khác lưu trữ tập trung tạo thành bảng màu Mỗi màu bảng màu gọi khe màu (Entry), khe lưu trữ byte có thứ tự Bảng Tuy nhiên, ảnh có số lượng màu thực tế lớn 256 khơng tồn vùng bảng màu Để xác định tệp ảnh có bảng màu hay không sử dụng trường số vùng Bitmap Info R G Reserve B Bảng 3: Thứ tự thành phần màu Entry 3.1.4 Bitmap data Đây phần chứa giá trị màu điểm ảnh Các điểm ảnh lưu theo thứ tự từ trái qua phải từ lên Đối với ảnh nhị phân, byte vùng liệu ảnh mưu tả giá trị màu cho điểm ảnh liên tiếp hàng Trong mơ tả số màu cho điểm ảnh ảnh 256 màu Với ảnh 24 bít màu, thành phần màu điểm ảnh lưu trữ byte theo thứ tự B, G R Ví dụ, với ảnh 24 bít màu có hàng cột giá trị màu Hình vùng liệu tương ứng trình bày hình 3.2 Đỏ (255,0,0) Đen (0,0,0) Trắng (255,255,255) Blue (0,0,255) Blue (0,0,255) Đen (0,0,0) Blue (0,0,255) Đen (0,0,0) Hình 3.2 Ảnh 24 bít màu kích thước 2×4 0 255 0 0 255 0 255 0 255255 255 0 0 Hình 3.3 Dữ liệu vùng Bitmap data ứng với ảnh Hình 65 255 3.2 Sơ đồ hoạt động hệ thống Dưa kết phân tích phần lý thuyết, phần thực nghiệm luận văn cài đặt phương pháp tạo ảnh n ổi 3D dựa mơ hình lọc Red – Cyan trình bày Sơ đồ xử lý chương trình thử nghiệm trình bày Hình Ảnh 2D phải G, B Tạo hình 3D Ảnh 3D R, G, B R Ảnh 2D trái Hình 3.4 Sơ đồ xử lý chương trình tạo ảnh 3D mơ hình Red - Cyan 3.3 Thuật tốn ghép hai ảnh Như phân tích, để tạo ảnh 3D phương pháp trộn hai ảnh dựa phương pháp Red.-Cyan Chúng ta cần có hai ảnh với góc chụp khác Tuy nhiên, trình chụp hai ảnh bị lệch theo trục X, trục Y, X Y Hình Vì vậy, trộn liệu ảnh 2D trái phải để tạo ảnh 3D, chương trình cần thực điều chỉnh để khử độ lệch 66 Top Left top Hình 3.5 Một số kiểu lệch vị trí hai ảnh 3.4 Giao diện phần mềm Trong phần thực nghiệm, luận văn xây dựng chương trình tạo ảnh 3D dưa phương pháp trộn Red – Cyan Giao diện chương trình Hình 3.6 Hình 3.6 Giao diện chương trình tạo ảnh 3D 67 Kết luận Qua trình nghiên cứu, hướng dẫn nhiệt tình giáo viên hướng dẫn, luận văn đạt số kết sau:  Tìm hiểu lý thuyết ảnh số, không gian màu, lược sử loại ảnh 3D…  Xây dựng sở tốn học để tạo độ nổi;  Trình bày nguyên lý tạo ảnh 3D anaglyph;  Trình bày số kỹ thuật tạo ảnh 3D anaglyph: màu, đa cấp xám;  Xây dựng phần mền tạo ảnh 3D trộn ảnh 2D (được chụp từ máy ảnh tạo từ phần mềm có chức điều chỉnh để nâng cao chất lượng ảnh tổng hơp 3D) Tuy nhiên giới hạn luận văn tìm hiểu phần cơng nghệ 3D Hiện nay, có nhiều cơng nghệ 3D xây dựng phát triển Ứng dụng rộng rãi vào đời sống người Vì để luận văn hồn thiện mở rộng hướng nghiên cứu:  Xây dựng kỹ thuật xoay ảnh trộn ảnh;  Mở rộng số kỹ thuật dựng ảnh 3D  Tạo hình 3D trực tiếp qua tương tác người dùng Quá trình nghiên cứu thu số kết định Nhưng điều kiện thời gian khoảng cách địa lý có khó khăn riêng, Luận văn cịn có tồn tại, thiếu sót, mong đánh giá nhận xét từ Hội đồng thầy, cô ngành 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Rollmann, Wilhelm (1853), "Zwei neue stereoskopische Methoden", Annalen der Physik 166: P.186–187 [2] Thornshaw, Brian "Joe Alves and Jaws 3-D", Fangoria, 1, 29 [3] Ferrari, Andrea (2003) Il Cinema Dei Mostri pp 287 [4] V.K Pachghare (2005) Comprehensive Computer Graphics: Including C++ Laxmi Publications pp 93 [5] "DIBs and Their Uses" Microsoft Help and Support 2005-02-11 [6] R W G Hunt (2004) The Reproduction of Colour (6th ed.) Chichester UK: Wiley–IS&T Series in Imaging Science and Technology [7] Charles A Poynton (2003) Digital Video and HDTV: Algorithms and Interfaces Morgan Kaufmann pp 260, 630 [8] Pascale, Danny "A Review of RGB color spaces from xyY to R'G'B' " P.17 [9] PhD, Jack Xu (2007) Practical C# Charts and Graphics, Printed and bound in the United States of America [10] Hồng Kiếm, Dương Anh Đức, Lê Đình Duy, Vũ Hải Qn Giáo trình sở đồ hoạ máy tính NXB Giáo Dục 2000; [11] TS Nguyễn Thanh Bình, ThS Võ Nguyễn Quốc Bảo Giáo trình xử lý âm thanh, hình ảnh 69 Phụ lục Phần mềm viết Visual Studio 2010, sử dụng ngôn ngữ C# Một số thuật toán cài đặt: Thuật toán điều chỉnh: function [ImageData] = Merge(leftImage, rightImage, top, left) s = size(leftImage); rows = s(1); columns = s(2); ImageData(:,:,1) = leftImage(:,:,1); ImageData(:,:,2) =255; ImageData(:,:,3) = 255; if (top>=0) if left>=0 ImageData(top+1:rows,left+1:columns,2) rightImage(1:rows- = top,1:columns -left,2); ImageData(top+1:rows,left+1:columns,3) rightImage(1:rowstop,1:columns -left,3); else left = -left; ImageData(top+1:rows,1:columns-left,2)= rightImage(1:rowstop, left+1:columns,2); ImageData(top+1:rows,1:columns-left,3)= rightImage(1:rowstop, left+1:columns,3); end 70 = else top = -top; if left>=0 ImageData(1:rows-top,left+1:columns,2) = rightImage(top+1:rows,1:columns-left,2); ImageData(1:rows-top,left+1:columns,3) = rightImage(top+1:rows,1:columns-left,3); else left = - left; ImageData(1:rows-top,1:columns-left,2) = rightImage(top+1:rows,left+1:columns,2); ImageData(1:rows-top,1:columns-left,3) = rightImage(top+1:rows,left+1:columns,3); end end end Tách thành phần màu ảnh public static byte[, ,] Get_R_G_B(string filename) { Bitmap bitmap = new Bitmap(filename); byte[, ,] RGB = new byte[bitmap.Height, bitmap.Width, 3]; for (int i = 0; i < bitmap.Height; i++) { for (int j = 0; j < bitmap.Width; j++) { Color color = bitmap.GetPixel(j, i); RGB[i,j,0] = color.R; 71 RGB[i,j,1] = color.G; RGB[i, j,2] = color.B; } } return RGB; } Hiển thị ảnh public static Bitmap DrawImage(byte[, ,] RGB) { int rows = RGB.GetLength(0); int columns = RGB.GetLength(1); Bitmap bitmap = new Bitmap(columns, rows); for (int x = 0; x < rows; x++) { for(int y =0; y