3D電影的立體原理 為什么會有3D立體感受

■ 聲音　

3D電影的(de)普及將是(shi)電影工業邁向未來的(de)一大步，最簡單的(de)理由是(shi)，我們有兩(liang)只眼睛(jing)，而不是(shi)一個。

――美國導演(yan)詹姆(mu)斯(si)?卡梅隆

3D讓你(ni)離(li)影片里(li)的(de)(de)東西(xi)更近，這(zhe)是(shi)種壓(ya)倒性的(de)(de)體驗。但這(zhe)和看2D電(dian)影不同。我(wo)絕不可能(neng)想象將來(lai)所有的(de)(de)電(dian)影都(dou)被(bei)3D化。不過肯定(ding)有一些(xie)會在精心(xin)挑選之后拍(pai)成3D。

――倫敦BFI IMAX電影(ying)院的首席放映師丹尼斯?勞斯

3D電影(ying)的技(ji)術已經(jing)成熟了，3到5年后(hou)，3D電影(ying)會更加普遍，成為一種主流。

――國內萬達(da)影(ying)城(cheng)宣傳總監陳(chen)宏(hong)偉

當兩只(zhi)眼(yan)睛看到的美女同時在(zai)視網膜上成像時，左右兩面(mian)的印象合(he)起來，就得到對(dui)她(ta)的立體感(gan)覺了

從去(qu)年的(de)(de)《地心歷險(xian)記》《閃電(dian)(dian)(dian)狗》，到今(jin)年的(de)(de)《冰河世紀3》和《飛屋環游記》，還曾是影(ying)(ying)院新貴的(de)(de)3D立體電(dian)(dian)(dian)影(ying)(ying)，仿佛突然(ran)間就成為了電(dian)(dian)(dian)影(ying)(ying)市(shi)場的(de)(de)大(da)紅(hong)人。在巨大(da)商業利益的(de)(de)驅動下，由全新技(ji)術制造的(de)(de)視覺盛宴注定會成為電(dian)(dian)(dian)影(ying)(ying)市(shi)場的(de)(de)主流選(xuan)擇(ze)。

立體視覺原理 由眼睛說起

為(wei)什么普通的電影并不能給我們帶來震撼(han)的3D立(li)體感(gan)受呢(ni)？這(zhe)得從我們心靈的“窗(chuang)戶”――眼(yan)睛說起。

我們的(de)(de)兩只(zhi)眼(yan)(yan)睛一左(zuo)(zuo)一右(you)(you)相隔大(da)概6厘米(mi)，這(zhe)意味(wei)著假如(ru)當你我看著一位美女(nv)(nv)時，兩只(zhi)眼(yan)(yan)睛是(shi)從左(zuo)(zuo)右(you)(you)兩個視(shi)(shi)點(dian)分別觀(guan)看的(de)(de)。左(zuo)(zuo)眼(yan)(yan)看到(dao)美女(nv)(nv)的(de)(de)左(zuo)(zuo)側(ce)一點(dian)，右(you)(you)眼(yan)(yan)看到(dao)她的(de)(de)右(you)(you)側(ce)。當兩只(zhi)眼(yan)(yan)睛看到(dao)的(de)(de)美女(nv)(nv)同時在視(shi)(shi)網(wang)膜上成像時，左(zuo)(zuo)右(you)(you)兩面的(de)(de)印象合起來，就(jiu)得到(dao)對她的(de)(de)立體(ti)感(gan)覺(jue)了。引起這(zhe)種立體(ti)感(gan)覺(jue)的(de)(de)效應叫(jiao)做“視(shi)(shi)覺(jue)位移(yi)”。

正因為如此，我們不(bu)僅可以分辨出(chu)事物(wu)的(de)高(gao)度、寬度、表面顏色和明暗程(cheng)度，而且還可以判斷出(chu)物(wu)體離我們的(de)遠近程(cheng)度和物(wu)體之間的(de)相隔距(ju)離。

盡管(guan)從誕生(sheng)至(zhi)今，出現了各(ge)種各(ge)樣越(yue)來(lai)越(yue)完美的立體電影技(ji)術，但(dan)其(qi)原理依然是建立在雙眼視覺的基礎之上的。

你只(zhi)要用兩(liang)(liang)臺攝(she)影(ying)機模擬左右(you)兩(liang)(liang)眼(yan)視線(xian)，分別拍攝(she)兩(liang)(liang)條影(ying)片(pian)，然(ran)后(hou)(hou)將這兩(liang)(liang)條影(ying)片(pian)同時(shi)放映到(dao)銀幕上；放映時(shi)再采(cai)用必(bi)要的(de)技術(shu)手段，使觀眾左眼(yan)只(zhi)能(neng)看到(dao)左眼(yan)圖像，右(you)眼(yan)也只(zhi)能(neng)看到(dao)右(you)眼(yan)圖像。當兩(liang)(liang)幅圖像經過電(dian)影(ying)觀眾的(de)大(da)腦疊合后(hou)(hou)，他(ta)們就(jiu)對銀幕畫面產生(sheng)了立體縱深感，然(ran)后(hou)(hou)，你就(jiu)可以不斷地聽(ting)到(dao)他(ta)們的(de)大(da)呼小叫了。

反觀普通電影中(zhong)的畫面，不管他用了(le)什(shen)么(me)高(gao)科(ke)技(ji)拍攝技(ji)術，但都是用“一(yi)只眼(yan)睛”拍攝的，所(suo)以(yi)，立體感當然就差得遠。

3D電影帶來震撼立體感受

紅綠濾色透鏡　早期立體電影的選擇

在立體電影(ying)(ying)中，對攝影(ying)(ying)和放映的左右眼(yan)畫面分像(xiang)有許(xu)多(duo)種(zhong)方(fang)法(fa)。例如：紅綠或紅藍眼(yan)鏡法(fa)、液晶開關眼(yan)鏡法(fa)和偏振光法(fa)等(deng)多(duo)種(zhong)形式(shi)。

如果多年前你曾經去電(dian)影(ying)院感受(shou)過立體電(dian)影(ying)的(de)新(xin)奇，是(shi)否還記(ji)得入場(chang)時(shi)領的(de)那(nei)副(fu)一邊(bian)鏡片(pian)是(shi)紅色、一邊(bian)鏡片(pian)是(shi)綠色的(de)眼(yan)鏡？雖然(ran)當時(shi)的(de)電(dian)影(ying)制作技(ji)術沒有現在高明，眼(yan)鏡也有些(xie)簡陋(lou)，但是(shi)我們依(yi)然(ran)會(hui)被撲(pu)面而來的(de)怪獸(shou)嚇出(chu)一身大汗(han)。

如果分(fen)別用過(guo)紅(hong)(hong)筆(bi)(bi)和綠(lv)(lv)筆(bi)(bi)在一張白紙上寫字，透過(guo)紅(hong)(hong)色(se)(se)鏡(jing)片后，白紙也變(bian)成了紅(hong)(hong)色(se)(se)，眼(yan)睛就(jiu)(jiu)看(kan)不到紅(hong)(hong)色(se)(se)筆(bi)(bi)寫下的(de)字，但是可(ke)以看(kan)到綠(lv)(lv)筆(bi)(bi)寫下的(de)字；同理，當我們透過(guo)綠(lv)(lv)色(se)(se)鏡(jing)片看(kan)這(zhe)張白紙當然就(jiu)(jiu)看(kan)不到綠(lv)(lv)字，只能看(kan)到紅(hong)(hong)筆(bi)(bi)的(de)字跡。這(zhe)樣(yang)，通過(guo)這(zhe)幅(fu)紅(hong)(hong)綠(lv)(lv)眼(yan)鏡(jing)的(de)過(guo)濾處(chu)理，兩只眼(yan)睛各自(zi)就(jiu)(jiu)看(kan)到了，事先(xian)由兩部攝(she)(she)影機拍攝(she)(she)的(de)不太一樣(yang)的(de)畫面(mian)，最終兩幅(fu)畫面(mian)的(de)疊(die)加就(jiu)(jiu)形成了立體視(shi)覺。

現在在一些(xie)音像店(dian)或者網上，你能夠找到(dao)(dao)這種(zhong)類型的(de)電(dian)(dian)(dian)影(ying)(ying)，配合隨電(dian)(dian)(dian)影(ying)(ying)附贈的(de)紅綠濾色眼(yan)鏡，在家里(li)就(jiu)能看到(dao)(dao)立體電(dian)(dian)(dian)影(ying)(ying)，當(dang)然效果會比現在電(dian)(dian)(dian)影(ying)(ying)院里(li)差一些(xie)。

偏光立體電影 應用(yong)最廣泛的分(fen)像方(fang)法

目前，在立(li)體(ti)電影中應用最廣泛的還(huan)是偏振光(guang)法分(fen)像的方法，一般稱其為偏光(guang)立(li)體(ti)電影。

請大家想象這樣(yang)一幅(fu)畫面，有一個(ge)人拿著(zhu)(zhu)一根繩子橫(heng)著(zhu)(zhu)抖(dou)動(dong)(dong)，那(nei)么這段抖(dou)動(dong)(dong)的繩子只能穿過橫(heng)著(zhu)(zhu)的柵(zha)欄(lan)(lan)；如果(guo)他(ta)豎著(zhu)(zhu)抖(dou)動(dong)(dong)繩子，那(nei)么這段繩子就只能穿過他(ta)面前豎著(zhu)(zhu)的柵(zha)欄(lan)(lan)。光的本質(zhi)是波(bo)，把光看(kan)成(cheng)那(nei)段抖(dou)動(dong)(dong)的繩子會很好(hao)的幫你理(li)解偏振光的原(yuan)理(li)。

光線(xian)按(an)其(qi)偏(pian)振特性(xing)，可以分(fen)成自(zi)然(ran)光和偏(pian)振光兩種。自(zi)然(ran)光的振動(dong)方(fang)(fang)向是在垂直于其(qi)傳播方(fang)(fang)向的平面內各個方(fang)(fang)向是均(jun)等的。偏(pian)振光的則只(zhi)在振動(dong)面的一個固定的方(fang)(fang)向上(shang)振動(dong)。

只(zhi)要(yao)在自然光的光路上插(cha)入一(yi)塊偏(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)片(pian)(pian)，偏(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)片(pian)(pian)只(zhi)允(yun)許和其(qi)偏(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)方向(xiang)一(yi)致(zhi)的那一(yi)部分光波(bo)通(tong)(tong)過，這個偏(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)片(pian)(pian)就好(hao)(hao)比(bi)我們之(zhi)前(qian)說到(dao)的柵(zha)欄；當該偏(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)光進入偏(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)軸(zhou)垂直于第一(yi)塊的偏(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)片(pian)(pian)時(好(hao)(hao)比(bi)另一(yi)個柵(zha)欄)，通(tong)(tong)過第一(yi)塊偏(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)片(pian)(pian)的偏(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)光就會受到(dao)阻擋，不能通(tong)(tong)過。

在放映立(li)體電影時，左(zuo)右眼畫(hua)面的(de)(de)光(guang)束分(fen)別通(tong)過放映機(ji)兩塊偏(pian)(pian)振軸互相垂直的(de)(de)偏(pian)(pian)振片后，變成兩束偏(pian)(pian)振光(guang)。觀(guan)眾(zhong)戴的(de)(de)偏(pian)(pian)光(guang)眼鏡，左(zuo)右兩鏡片上的(de)(de)偏(pian)(pian)振片與(yu)左(zuo)右放映機(ji)上的(de)(de)偏(pian)(pian)振片偏(pian)(pian)振軸相同(tong)。當觀(guan)眾(zhong)不戴偏(pian)(pian)光(guang)眼鏡時，可以在銀幕上同(tong)時看(kan)到(dao)左(zuo)右眼兩個畫(hua)面。戴上偏(pian)(pian)光(guang)眼鏡后，左(zuo)眼就只能看(kan)到(dao)左(zuo)眼畫(hua)面，右眼也只能看(kan)到(dao)右眼畫(hua)面，從而實(shi)現了左(zuo)右眼畫(hua)面分(fen)像。

主動式數字立體電影 各大影院正流行

2005年，美國NuVision有(you)限責任公司推出了XpanD/NuVision主動式(shi)數字立(li)體電(dian)(dian)影(ying)(ying)系統。XpanD/NuVision主動式(shi)數字立(li)體電(dian)(dian)影(ying)(ying)系統除一臺數字電(dian)(dian)影(ying)(ying)放映機外，還包括了3D電(dian)(dian)影(ying)(ying)同步(bu)分配(pei)模塊(kuai)和3D電(dian)(dian)影(ying)(ying)紅外發(fa)射器(qi)，觀眾則需佩戴3D電(dian)(dian)影(ying)(ying)主動式(shi)液晶(jing)同步(bu)開關眼鏡。

3D電影同步分配模塊需安裝在放(fang)映機上，最多(duo)可以為四個(ge)紅外發(fa)(fa)射(she)器提供動力和同步信號(hao)，它(ta)還(huan)監測發(fa)(fa)射(she)器的(de)性能(neng)和提供準備信號(hao)，以便即使(shi)在不使(shi)用放(fang)映機的(de)情況下(xia)也能(neng)安裝和測試(shi)紅外發(fa)(fa)射(she)器。

紅外(wai)發(fa)射器架(jia)設在放映(ying)(ying)(ying)窗口(kou)或影(ying)廳后(hou)墻(qiang)上(shang)，指向銀幕，負(fu)責發(fa)射940nm的(de)(de)紅外(wai)信號，使液(ye)晶眼(yan)(yan)鏡的(de)(de)切換與放映(ying)(ying)(ying)機實現(xian)同步(bu)。一(yi)臺發(fa)射器最多可以覆(fu)蓋250―300個座位(wei)。觀(guan)眾(zhong)配戴液(ye)晶同步(bu)眼(yan)(yan)鏡后(hou)，左(zuo)眼(yan)(yan)將(jiang)只能(neng)看(kan)到放映(ying)(ying)(ying)電影(ying)的(de)(de)左(zuo)眼(yan)(yan)影(ying)像，右眼(yan)(yan)將(jiang)只能(neng)看(kan)到放映(ying)(ying)(ying)電影(ying)的(de)(de)右眼(yan)(yan)影(ying)像，從而獲得3D的(de)(de)體驗。

XpanD/NuVision主動(dong)式數(shu)字(zi)立體電影(ying)系統使用單機放(fang)映(ying)和(he)普通(tong)銀幕，因而適合(he)普通(tong)數(shu)字(zi)影(ying)院的改裝，但液晶同(tong)步眼鏡價格(ge)昂貴。

記者致(zhi)電北京某影(ying)城，該(gai)影(ying)城負責人表(biao)示，目前流(liu)行在各大影(ying)院間(jian)的正是這種技(ji)術(shu)，眼鏡價格在700元左右，所以觀眾進場(chang)時一般(ban)會被要求交100元押(ya)金。

■ 延伸閱讀

為什么看完立體電影會有人頭暈？

有不(bu)少觀(guan)眾反映在(zai)看(kan)(kan)過電(dian)(dian)影之后(hou)(hou)頭(tou)暈。現(xian)在(zai)的(de)數字3D電(dian)(dian)影不(bu)會對(dui)眼睛(jing)造成傷(shang)害，但出(chu)現(xian)頭(tou)暈現(xian)象是因(yin)人(ren)(ren)而異(yi)的(de)，3D畫面視角切(qie)換頻繁，這使人(ren)(ren)眼向(xiang)大腦傳(chuan)達“自己真的(de)在(zai)動(dong)”這一(yi)訊息(xi)，但大腦卻沒收到肌肉運動(dong)的(de)信號。于是頭(tou)腦就(jiu)會發(fa)生“知覺錯誤”矛(mao)盾，加上耳前庭器的(de)平(ping)衡感(gan)被打亂，人(ren)(ren)就(jiu)可能出(chu)現(xian)頭(tou)暈、惡心等不(bu)適。不(bu)過專家也指出(chu)，這種頭(tou)暈并不(bu)會損害人(ren)(ren)體(ti)健康，事后(hou)(hou)經過短暫的(de)休息(xi)就(jiu)能恢復。建議(yi)觀(guan)看(kan)(kan)一(yi)定時(shi)間后(hou)(hou)取下(xia)眼鏡休息(xi)一(yi)下(xia)在(zai)繼續觀(guan)看(kan)(kan)。

裸眼可享受3D立體圖像

日本富士膠卷公司(si)宣布(bu)，將于8月初(chu)發售可(ke)拍攝3D照片和(he)錄(lu)像的數(shu)碼相(xiang)機(ji)。這是全(quan)球首款不必使用(yong)專業眼(yan)鏡、用(yong)肉(rou)眼(yan)就可(ke)以享(xiang)受立體圖像的數(shu)碼相(xiang)機(ji)。

這款相機擁有兩個富士瓏鏡頭和兩個CCD傳感器。相機本體上的兩個鏡頭可以從差別很小的兩個角度同時拍攝兩個畫面，通過新開發的畫像處理技術將兩個畫面合成后即可產生3D效果。用戶不用戴特殊的眼鏡，在相機背面2.8英寸的液晶顯示屏上就能看到立體的照片和錄像。屆時，任何人只要按下快門，就可以拍攝出例如自行車和沙灘排球躍出畫面的效果。除了相機自帶的顯示屏外，用戶還可通過零售的專用數碼相冊觀看拍攝的3D照片和錄像。此外，富士膠卷還提供3D照片沖洗業務，使用特有鍍膜技術控制光線傳播方向，實現裸眼3D效果。