三維空間 - 物理學(xué)名詞
三維空間,是空間和時間一起運(yùn)動著的物質(zhì)的存在形式,日常生活中可指由長、寬、高三個維度所構(gòu)成的空間,是我們看得見感受得到的空間。三維的東西能夠容納二維。三維空間的長、寬、高三條軸是說明在三維空間中的物體相對原點(diǎn)O的距離關(guān)系。將一些橡皮繩按經(jīng)緯線的樣式編成一張網(wǎng),將之張平,我們可以將之近似看作是二維平面,然后將一個小球放在網(wǎng)上,橡皮網(wǎng)在小球的重力作用下凹陷,這就形成了三維空間?。

定義
三維空間是指點(diǎn)的位置由三個坐標(biāo)決定的空間,具有長度、寬度和高度。
空間和時間是運(yùn)動著的物質(zhì)的存在形式??臻g是物質(zhì)存在的廣延性,時間是物質(zhì)運(yùn)動過程的持續(xù)性和順序性。同物質(zhì)一樣,空間和時間是不依賴人的意識而存在的客觀存在,是永恒的??臻g、時間同運(yùn)動著的物質(zhì)是不可分割的,沒有脫離物質(zhì)運(yùn)動的時空,也沒有不在時空中運(yùn)動的物質(zhì)。但時空描述和量度是相對的。自然科學(xué)的物質(zhì)運(yùn)動描述空間和時間是通過選定參考系而進(jìn)行的。三維空間直接反映直觀思維對外界物體的形狀、大小、遠(yuǎn)近、深度、方向等特性的把握?。
簡介
將一些橡皮繩按經(jīng)緯線的樣式編成一張網(wǎng),將之張平,我們可以將之近似看做是二維平面,然后將一個小球放在網(wǎng)上,橡皮網(wǎng)在小球的重力作用下凹陷,這就形成了三維空間?。
“維”這里表示方向。由一個方向確立的直線模式是一維空間,維空間具有單向性。由兩個方向確立的平面模式是二維空間,二維空間具有雙向性。同理,三維空間呈立體性,具有三向性,由三向無限延伸而確立?。
日常生活所提及的“四維空間”,大多數(shù)都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的“四維時空”概念。根據(jù)愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構(gòu)成。時空的關(guān)系,是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數(shù)值的軸。
四維空間是一個時空的概念。簡單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為“四維空間”?。
根據(jù)愛因斯坦相對論所說:我們生活中所面對的三維空間加上時間構(gòu)成所謂四維空間。由于我們在地球上所感覺到的時間很慢,所以不會明顯的感覺到四維空間的存在,但一旦登上宇宙飛船或到達(dá)宇宙之中,使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時,我們能對比的找到時間的變化。這里有一種勢場所在,物質(zhì)的能量會隨著速度的改變而改變。所以時間的變化及對比是以物質(zhì)的速度為參照系的。這就是時間為什么是四維空間的要素之一?。
應(yīng)用
3D電視
3D是?Three-Dimensional的縮寫,意為三維立體圖形。3D電視在經(jīng)過2010年的市場培育后,不僅消費(fèi)者的認(rèn)知度超過了80%,其技術(shù)也日益成熟,價格趨向平民化。隨著3D電視價格日益平民化,3D技術(shù)的改進(jìn)完善,3D電視銷量將持續(xù)攀升,3D功能將成為主流中高檔彩電的標(biāo)配。夏普、LG、康佳、索尼、三星、創(chuàng)維、TCL、長虹等廠商都推出有新品3D電視,3D電視大有“一統(tǒng)江湖”的磅礴氣勢?;旧现型怆娨暺放贫家焉a(chǎn)3D電視,中國3D試驗(yàn)頻道的試播并在全國超過180多個地區(qū)的落地,為3D電視開辟了市場。
色差式3D技術(shù)
色差式 - anaglyph3D使用兩種互補(bǔ)色濾色片組成的眼鏡,可以是紅—藍(lán)、紅—綠或紅—青濾色3D眼鏡,以紅、藍(lán)濾色眼鏡為例,內(nèi)容獲取端用兩部鏡頭前端加裝紅、藍(lán)濾光鏡的攝像機(jī)去拍攝同一場景圖像,得到一路紅圖像信號和一路藍(lán)圖像信號,再把兩路信號疊加成一路信號送到接收端顯示器顯示紅藍(lán)圖像。立體眼鏡的左、右眼鏡片分別是紅色或藍(lán)色濾光片,它使得戴紅色濾光片的左眼只能看到紅色圖像,戴藍(lán)色濾光片的右眼只能看到藍(lán)色圖像,經(jīng)大腦融合形成立體視覺。這種立體電視成像技術(shù)兼容性好,在立體電視技術(shù)領(lǐng)域曾經(jīng)風(fēng)靡一時。但存在的問題也十分明顯:由于通過濾光鏡去觀看電視圖像,彩色信息損失極大;另一個問題是彩色電視機(jī)本身的“串色”現(xiàn)象引起干擾;同時由于左、右眼的入射光譜不一致,易引起視覺疲勞。
偏光式3D技術(shù)
偏光 - ?Polarization式3D技術(shù)也叫偏振式3D技術(shù),偏振式立體眼鏡是左、右眼分別使用極化方向相互垂直的偏振鏡片,其中一個鏡片用垂直偏振,另一個鏡片用水平偏振。顯示器投射相應(yīng)的偏振光,從而使雙眼分別觀看左視和右視圖像,并由大腦融合成立體圖像。這種方式的缺點(diǎn)是觀看者的頭部傾斜時偏振鏡片濾不掉與之正交的偏振光,一個視的圖像漏到另一個視中,觀看者會產(chǎn)生不舒適感。在液晶電視上,應(yīng)用偏光式3D技術(shù)要求電視具備240Hz以上刷新率??。
快門式3D技術(shù)
快門式3D技術(shù),英文為Active?Shutter?3D,配合主動式快門3D眼鏡使用。這種3D技術(shù)在電視和投影機(jī)上面應(yīng)用得最為廣泛,資源相對較多,而且圖像效果出色,受到很多廠商推崇和采用,不過其匹配的3D眼鏡價格較高。包括LG、三星、松下、創(chuàng)維等品牌推出的3D電視,都是采用快門式3D技術(shù)?。
雖然被普遍使用,但是快門式也存在著些缺點(diǎn):
一、眼鏡的問題,首先眼鏡是需要配備電池的,但是眼鏡必須要帶著才能欣賞電視節(jié)目,那么電池產(chǎn)生電流的同時發(fā)射出來的電磁波產(chǎn)生輻射,會誘發(fā)想不到的病變。
二、畫面閃爍的問題,3D眼鏡閃爍的問題,主要體現(xiàn)在快門式3D眼鏡,3D眼鏡左右兩側(cè)開閉的頻率均為50/60Hz,也就是說兩個鏡片每分鐘各要開合50/60次,即使是如此快速,用戶眼鏡仍然是可以感覺得到,如果長時間觀看,眼球的負(fù)擔(dān)將會增加。
三、亮度大大折扣,帶上這種加入黑膜的3D眼鏡以后,每只眼睛實(shí)際上只能得到一半的光,因此快門式看出去,就好像戴了墨鏡看電視一樣,并且眼睛很容易疲勞?。
不閃式3D技術(shù)
-
不閃式的原理
不閃式3D電視方式是最接近我們實(shí)際感受立體感,最自然的方式。如同在電影院里享受生龍活虎的3D影像,能夠同時看兩個影像把分離左側(cè)影像和右側(cè)影像的特殊薄膜貼在3D電視表面和眼鏡上。通過電視分離左右影像后同時送往眼鏡,通過眼鏡的過濾,把分離左右影像后送到各個眼睛,大腦再把這兩個影像合成讓人感受3D立體感?。
不閃式3D的特點(diǎn):但是也可以是根據(jù)視角而言,在視聽推薦距離內(nèi)觀看時不閃式3D全然不成問題。比如,除了在一米以內(nèi)站著、坐著或者用非常不正常的姿勢觀看電視以外,在3D電視視聽推薦距離內(nèi)觀看時沒有任何問題的?。
唯一缺點(diǎn)是播放1080p時只有540p,由于畫質(zhì)的減半,因此也就會帶來不明顯的效果。
四維空間
三維空間與四維空間的聯(lián)系
四維空間是一個時空的概念。簡單的說,任何具有四維的空間都可以被稱為“四維空間”。不過,日常生活所提及的“四維空間”,大多數(shù)都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的“四維時空”。根據(jù)愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構(gòu)成。時空的關(guān)系,是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又多了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數(shù)值的軸。
這里說的四維空間明顯地與相對論指的四維時空不同,所謂四維時空是指乏維空間與一維時間融洽而成為一個復(fù)合體,相對論認(rèn)為時間和空間是分不開的,是一個整體的不同部分。這里說的四維空間是指不含時間在內(nèi)的空間,認(rèn)為宇宙中除了人們熟悉的三維空間外,還有一維人們根本不知道存在的空間,它就在人們身邊一與“長”、“寬”、“高”一樣實(shí)實(shí)在在地存在著,可是卻極難察覺,以致以目前極為強(qiáng)大和極為復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)也未能發(fā)現(xiàn)。根據(jù)愛因斯坦相對論所說:我們生活中所面對的三維空間加上時間構(gòu)成所謂四維空間。由于我們在地球上所感覺到的時間運(yùn)行很慢,所以不會明顯地感覺到四維空間的存在,但一旦登上寧宙飛船或到達(dá)宇宙之中,使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時,我們能對比的找到時間的變化。如果你在時速接近光速的飛船咀航行,你的生命會比在地球上的人要長很多。這里有一種勢場所在,物質(zhì)的能量會隨著速度的改變而改變。所以時間的變化及對比是以物質(zhì)的速度為參照系的。這就是時間為什么是四維空間的要素之一的原因?。
三維空間與四維空間的區(qū)別
三維歐氏空間只有一種微分結(jié)構(gòu),而四維歐氏空間有無窮多種微分結(jié)構(gòu)。三維空間是指長度、寬度和高度都具備的立體空間。而四維空間通常是指具有三維空間的物體在運(yùn)動過程中的狀態(tài),也就是長度、寬度和高度都具備的立體形態(tài),在運(yùn)動過程中還包含有時間維度的變化?。
