初始简图和25维简图都是在以观察者为中心的坐标系中构成的,正因为它们的这一结构特 征,所以被称为图。它所表达的空间关系是指在观察者视网膜上的二维关系,不是观察者周 围的外部世界相对于观察者的三维关系。第三个阶段是被观察形状的三维结构组织在以物体 为中心的坐标系中表象,以及在这种坐标系下对物体表面性质的一些描述,这个阶段称为三 维模型表象。这个视觉系统的表象层次总结成图2.1。在第22节到第24节中我们将对这个 表象系统作较详细的叙述。 图象 轮|立运纹遮仁 廓|体动理挡 25维简图 三维模型 图21视觉系统的三个表象层次 2.2初始简图( pr imaI sketch) 人类视觉系统的输入是外部世界投射在视网膜上的图象,这个图象实质上是一个二维的 亮度阵列(在计算机视觉系统中,外部世界在胶片或摄象机的感光面上产生亮度阵列),而 不能直接表示其它信息,因此需要进一步处理。画家作速写时用边、线、点这样的符号就可 以勾画出景物的素描。这样的素描图与实际景物在视网膜上产生的图象亮度阵列是很不相同 的,但人们可以毫无困难地识别它们。这说明视觉对图象所作的第一个运算是把它转换成 些原始符号构成的描述。这些描述所反映的不是亮度的绝对值大小,而是图象中的亮度变化 和局部的几何特征。Marr把这样的描述称为初始简图。初始简图是一种基元表象,它由两 部分组成。第一部分,用边缘段( edge segments)、线(bar)、斑点(blob)和端点( terminations) 这些基元构成对图象中亮度变化的描述,这被称为未处理的初始简图。第二部分利用虚拟线 来完全而明确地表示几何关系,并且通过各种方式对原始的基元进行选择、聚合和概括等过 程来构成更大、更为抽象的标记( tokens)。最后得到的描述层次可以复盖某一尺度范围, 这被称为完全的初始简图。图22中所示为亮度图象、未处理的初始简图和在产生完全的初 始简图时所进行的聚集过程19 初始简图和 2.5 维简图都是在以观察者为中心的坐标系中构成的，正因为它们的这一结构特 征，所以被称为图。它所表达的空间关系是指在观察者视网膜上的二维关系，不是观察者周 围的外部世界相对于观察者的三维关系。第三个阶段是被观察形状的三维结构组织在以物体 为中心的坐标系中表象，以及在这种坐标系下对物体表面性质的一些描述，这个阶段称为三 维模型表象。这个视觉系统的表象层次总结成图 2.1。在第 2.2 节到第 2.4 节中我们将对这个 表象系统作较详细的叙述。 轮 立 运 纹 遮 廓 体 动 理 挡 图 2.1 视觉系统的三个表象层次 2.2 初始简图（primal sketch） 人类视觉系统的输入是外部世界投射在视网膜上的图象，这个图象实质上是一个二维的 亮度阵列（在计算机视觉系统中，外部世界在胶片或摄象机的感光面上产生亮度阵列），而 不能直接表示其它信息，因此需要进一步处理。画家作速写时用边、线、点这样的符号就可 以勾画出景物的素描。这样的素描图与实际景物在视网膜上产生的图象亮度阵列是很不相同 的，但人们可以毫无困难地识别它们。这说明视觉对图象所作的第一个运算是把它转换成一 些原始符号构成的描述。这些描述所反映的不是亮度的绝对值大小，而是图象中的亮度变化 和局部的几何特征。Marr 把这样的描述称为初始简图。初始简图是一种基元表象，它由两 部分组成。第一部分，用边缘段（edge segments）、线（bar）、斑点（blob）和端点（terminations） 这些基元构成对图象中亮度变化的描述，这被称为未处理的初始简图。第二部分利用虚拟线 来完全而明确地表示几何关系，并且通过各种方式对原始的基元进行选择、聚合和概括等过 程来构成更大、更为抽象的标记（tokens）。最后得到的描述层次可以复盖某一尺度范围， 这被称为完全的初始简图。图 2.2 中所示为亮度图象、未处理的初始简图和在产生完全的初 始简图时所进行的聚集过程。 图象 初始简图 聚集 2.5 维简图 三维模型