3D電影的立體原理 為什么會有3D立體感受

■ 聲音　

3D電(dian)影(ying)的普及將是電(dian)影(ying)工業邁向未來的一(yi)大步，最簡單的理(li)由是，我們有兩(liang)只眼睛，而不是一(yi)個。

――美國導(dao)演詹姆斯?卡梅隆

3D讓你離(li)影片里的東(dong)西更近(jin)，這是種壓倒性的體驗。但這和看2D電(dian)影不同。我絕不可能想象(xiang)將來(lai)所有的電(dian)影都被3D化。不過肯定有一些會(hui)在精心挑選(xuan)之后拍成(cheng)3D。

――倫敦BFI IMAX電影院的首席(xi)放映(ying)師丹尼斯(si)?勞斯(si)

3D電(dian)影的技術已經成熟了，3到5年后，3D電(dian)影會更加普遍，成為一種主流。

――國(guo)內萬(wan)達影城宣傳總監陳宏偉

當(dang)兩只眼睛看到(dao)的美女同時(shi)在視網(wang)膜(mo)上成像(xiang)時(shi)，左(zuo)右兩面的印(yin)象(xiang)合(he)起來，就得(de)到(dao)對(dui)她(ta)的立體感覺(jue)了

從去(qu)年的(de)《地心歷(li)險(xian)記(ji)》《閃(shan)電(dian)狗》，到今年的(de)《冰(bing)河世紀3》和《飛屋環(huan)游記(ji)》，還曾是影院新貴的(de)3D立(li)體電(dian)影，仿佛突然間就成(cheng)為了電(dian)影市(shi)場的(de)大(da)紅人。在巨大(da)商業利益的(de)驅動下(xia)，由全(quan)新技術(shu)制造的(de)視覺盛宴注定會成(cheng)為電(dian)影市(shi)場的(de)主流選擇(ze)。

立體視覺原理 由眼睛說起

為什(shen)么普通(tong)的(de)(de)電(dian)影并不能給我們帶來(lai)震撼的(de)(de)3D立體感受呢(ni)？這得從我們心靈的(de)(de)“窗戶(hu)”――眼睛說起。

我們的(de)(de)兩(liang)(liang)只(zhi)眼睛一(yi)左(zuo)一(yi)右(you)(you)相隔大概6厘米，這意味著假如(ru)當你我看(kan)著一(yi)位美女時，兩(liang)(liang)只(zhi)眼睛是從左(zuo)右(you)(you)兩(liang)(liang)個(ge)視點(dian)分別觀看(kan)的(de)(de)。左(zuo)眼看(kan)到美女的(de)(de)左(zuo)側一(yi)點(dian)，右(you)(you)眼看(kan)到她(ta)的(de)(de)右(you)(you)側。當兩(liang)(liang)只(zhi)眼睛看(kan)到的(de)(de)美女同時在(zai)視網膜上成像時，左(zuo)右(you)(you)兩(liang)(liang)面(mian)的(de)(de)印象(xiang)合起來，就(jiu)得到對(dui)她(ta)的(de)(de)立體感(gan)覺了。引起這種立體感(gan)覺的(de)(de)效應叫(jiao)做“視覺位移”。

正(zheng)因為(wei)如此(ci)，我(wo)們不僅可以分辨出事物的高度、寬度、表面顏色(se)和明暗程度，而且(qie)還可以判(pan)斷出物體離(li)我(wo)們的遠近程度和物體之間的相隔距離(li)。

盡管從誕生至今，出現了各種各樣越來越完美(mei)的(de)立體電影技(ji)術，但(dan)其原理依然(ran)是建立在雙眼視覺(jue)的(de)基礎之上(shang)的(de)。

你只要用(yong)兩(liang)臺攝(she)影(ying)機模擬左(zuo)右兩(liang)眼(yan)視線，分別拍攝(she)兩(liang)條影(ying)片，然(ran)后將(jiang)這兩(liang)條影(ying)片同時(shi)放(fang)映到(dao)銀幕上；放(fang)映時(shi)再采用(yong)必要的(de)(de)技(ji)術手段，使觀(guan)眾左(zuo)眼(yan)只能(neng)看(kan)到(dao)左(zuo)眼(yan)圖(tu)像，右眼(yan)也只能(neng)看(kan)到(dao)右眼(yan)圖(tu)像。當兩(liang)幅圖(tu)像經(jing)過電影(ying)觀(guan)眾的(de)(de)大腦疊(die)合后，他們(men)就對銀幕畫面(mian)產生(sheng)了(le)立體縱(zong)深感，然(ran)后，你就可以不(bu)斷地聽到(dao)他們(men)的(de)(de)大呼小叫了(le)。

反觀普通電影中的畫面，不管他(ta)用了(le)什么高科技拍攝(she)技術，但都是用“一只眼(yan)睛”拍攝(she)的，所以(yi)，立體感當然就(jiu)差(cha)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(ti)電(dian)影(ying)(ying)中(zhong)，對(dui)攝影(ying)(ying)和放映的左右(you)眼畫面分像有許多(duo)種方法(fa)。例(li)如：紅綠或紅藍(lan)眼鏡法(fa)、液晶開關眼鏡法(fa)和偏振(zhen)光法(fa)等多(duo)種形式。

如(ru)果多年前你曾經(jing)去電(dian)影院感受過立體電(dian)影的(de)新奇，是(shi)否還記得入場時領的(de)那(nei)副一(yi)邊鏡(jing)片是(shi)紅色(se)、一(yi)邊鏡(jing)片是(shi)綠色(se)的(de)眼(yan)鏡(jing)？雖然(ran)當(dang)時的(de)電(dian)影制(zhi)作技術沒有(you)現在(zai)高明，眼(yan)鏡(jing)也有(you)些(xie)簡陋，但是(shi)我們(men)依然(ran)會(hui)被撲面而來的(de)怪獸嚇出一(yi)身大汗(han)。

如果分別用(yong)過紅(hong)筆(bi)(bi)和綠筆(bi)(bi)在一(yi)張(zhang)白(bai)紙上寫字(zi)，透過紅(hong)色鏡片后，白(bai)紙也(ye)變成(cheng)了紅(hong)色，眼睛就看(kan)不(bu)(bu)到(dao)紅(hong)色筆(bi)(bi)寫下的字(zi)，但是可以看(kan)到(dao)綠筆(bi)(bi)寫下的字(zi)；同理(li)，當(dang)我們(men)透過綠色鏡片看(kan)這(zhe)張(zhang)白(bai)紙當(dang)然(ran)就看(kan)不(bu)(bu)到(dao)綠字(zi)，只能看(kan)到(dao)紅(hong)筆(bi)(bi)的字(zi)跡。這(zhe)樣(yang)，通過這(zhe)幅(fu)紅(hong)綠眼鏡的過濾處理(li)，兩只眼睛各自就看(kan)到(dao)了，事先由兩部(bu)攝影機拍攝的不(bu)(bu)太一(yi)樣(yang)的畫面，最終(zhong)兩幅(fu)畫面的疊加就形成(cheng)了立體視覺(jue)。

現(xian)(xian)在(zai)在(zai)一(yi)些音像店或者(zhe)網上，你能夠找到(dao)這種(zhong)類型的(de)電(dian)影，配合隨電(dian)影附贈(zeng)的(de)紅綠(lv)濾(lv)色眼鏡，在(zai)家里就能看到(dao)立體電(dian)影，當(dang)然效(xiao)果會比現(xian)(xian)在(zai)電(dian)影院里差一(yi)些。

偏(pian)光立體(ti)電(dian)影 應用最廣泛(fan)的分像方法

目(mu)前(qian)，在立體電(dian)影(ying)中應用(yong)最(zui)廣泛的(de)(de)還(huan)是偏振(zhen)光(guang)法分(fen)像的(de)(de)方法，一般稱其(qi)為偏光(guang)立體電(dian)影(ying)。

請(qing)大家(jia)想象這(zhe)樣一(yi)(yi)幅畫面，有一(yi)(yi)個人拿著一(yi)(yi)根繩(sheng)子(zi)橫著抖(dou)動(dong)，那(nei)么(me)這(zhe)段(duan)抖(dou)動(dong)的(de)繩(sheng)子(zi)只能(neng)穿(chuan)過橫著的(de)柵欄；如果他(ta)豎(shu)著抖(dou)動(dong)繩(sheng)子(zi)，那(nei)么(me)這(zhe)段(duan)繩(sheng)子(zi)就只能(neng)穿(chuan)過他(ta)面前(qian)豎(shu)著的(de)柵欄。光(guang)的(de)本質是(shi)波，把光(guang)看成(cheng)那(nei)段(duan)抖(dou)動(dong)的(de)繩(sheng)子(zi)會很好的(de)幫你理(li)解(jie)偏振光(guang)的(de)原(yuan)理(li)。

光(guang)線按其(qi)偏振(zhen)特性，可以分成(cheng)自然(ran)(ran)光(guang)和(he)偏振(zhen)光(guang)兩種。自然(ran)(ran)光(guang)的(de)(de)振(zhen)動(dong)方向(xiang)(xiang)是(shi)在垂直(zhi)于(yu)其(qi)傳播方向(xiang)(xiang)的(de)(de)平面內(nei)各個方向(xiang)(xiang)是(shi)均等的(de)(de)。偏振(zhen)光(guang)的(de)(de)則只在振(zhen)動(dong)面的(de)(de)一個固定(ding)的(de)(de)方向(xiang)(xiang)上振(zhen)動(dong)。

只要在自然光(guang)的(de)(de)(de)(de)光(guang)路上(shang)插(cha)入一塊(kuai)(kuai)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)片，偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)片只允許(xu)和其偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)方向一致的(de)(de)(de)(de)那一部分光(guang)波通過，這個偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)片就好(hao)比我們之前說到的(de)(de)(de)(de)柵欄(lan)；當(dang)該(gai)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)光(guang)進(jin)入偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)軸垂直于第(di)一塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)片時(好(hao)比另一個柵欄(lan))，通過第(di)一塊(kuai)(kuai)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)片的(de)(de)(de)(de)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)光(guang)就會受到阻擋(dang)，不能(neng)通過。

在(zai)(zai)放(fang)(fang)映立體電(dian)影時，左(zuo)(zuo)(zuo)右(you)(you)眼(yan)畫(hua)面的(de)光束(shu)(shu)分別通過放(fang)(fang)映機兩塊偏(pian)(pian)(pian)振軸互相垂直的(de)偏(pian)(pian)(pian)振片(pian)后，變成兩束(shu)(shu)偏(pian)(pian)(pian)振光。觀眾(zhong)戴(dai)的(de)偏(pian)(pian)(pian)光眼(yan)鏡，左(zuo)(zuo)(zuo)右(you)(you)兩鏡片(pian)上的(de)偏(pian)(pian)(pian)振片(pian)與左(zuo)(zuo)(zuo)右(you)(you)放(fang)(fang)映機上的(de)偏(pian)(pian)(pian)振片(pian)偏(pian)(pian)(pian)振軸相同。當觀眾(zhong)不(bu)戴(dai)偏(pian)(pian)(pian)光眼(yan)鏡時，可以在(zai)(zai)銀幕上同時看(kan)到(dao)(dao)左(zuo)(zuo)(zuo)右(you)(you)眼(yan)兩個畫(hua)面。戴(dai)上偏(pian)(pian)(pian)光眼(yan)鏡后，左(zuo)(zuo)(zuo)眼(yan)就只(zhi)能(neng)看(kan)到(dao)(dao)左(zuo)(zuo)(zuo)眼(yan)畫(hua)面，右(you)(you)眼(yan)也只(zhi)能(neng)看(kan)到(dao)(dao)右(you)(you)眼(yan)畫(hua)面，從而實現了左(zuo)(zuo)(zuo)右(you)(you)眼(yan)畫(hua)面分像。

主動式數字立體電影 各大影院正流行

2005年，美國NuVision有限(xian)責(ze)任公司推出了(le)XpanD/NuVision主動式(shi)數字立(li)體電影(ying)系(xi)統。XpanD/NuVision主動式(shi)數字立(li)體電影(ying)系(xi)統除一臺數字電影(ying)放映機外，還(huan)包括了(le)3D電影(ying)同步(bu)分配(pei)模塊和3D電影(ying)紅(hong)外發(fa)射器，觀眾(zhong)則需(xu)佩戴3D電影(ying)主動式(shi)液(ye)晶同步(bu)開關眼鏡。

3D電影同步分配模(mo)塊(kuai)需安(an)裝(zhuang)在放映機上，最多(duo)可以為四個(ge)紅外發(fa)射器提供動力和同步信號，它還(huan)監測發(fa)射器的性能和提供準備信號，以便即使(shi)在不(bu)使(shi)用放映機的情(qing)況下也能安(an)裝(zhuang)和測試紅外發(fa)射器。

紅外發射器(qi)架設在放映窗(chuang)口(kou)或影(ying)(ying)廳后(hou)墻(qiang)上，指向銀幕，負責發射940nm的(de)紅外信號，使(shi)液(ye)(ye)晶眼鏡(jing)的(de)切(qie)換(huan)與放映機實(shi)現同(tong)步(bu)。一臺(tai)發射器(qi)最(zui)多(duo)可以覆蓋250―300個座位。觀眾(zhong)配戴液(ye)(ye)晶同(tong)步(bu)眼鏡(jing)后(hou)，左眼將只能看到放映電影(ying)(ying)的(de)左眼影(ying)(ying)像(xiang)(xiang)，右眼將只能看到放映電影(ying)(ying)的(de)右眼影(ying)(ying)像(xiang)(xiang)，從而獲得3D的(de)體驗。

XpanD/NuVision主(zhu)動式數字(zi)立體電影(ying)系統使用單(dan)機放映和普(pu)通(tong)銀幕(mu)，因(yin)而(er)適合普(pu)通(tong)數字(zi)影(ying)院的改裝，但液晶同步眼鏡(jing)價格(ge)昂貴(gui)。

記者(zhe)致(zhi)電北京(jing)某影(ying)城，該影(ying)城負責人(ren)表(biao)示，目前流(liu)行在各大影(ying)院(yuan)間(jian)的正是這種技術，眼鏡價格在700元左右，所(suo)以觀眾進場時(shi)一般會被要求交100元押金。

■ 延伸閱讀

為什么看完立體電影會有人頭暈？

有不(bu)少觀眾反映在(zai)看(kan)過(guo)電影(ying)之(zhi)后頭(tou)(tou)暈(yun)。現(xian)在(zai)的數字3D電影(ying)不(bu)會(hui)對眼睛造成傷(shang)害，但出現(xian)頭(tou)(tou)暈(yun)現(xian)象是因人(ren)而異的，3D畫(hua)面視角切換(huan)頻繁，這使(shi)人(ren)眼向(xiang)大(da)腦傳達“自己(ji)真的在(zai)動”這一(yi)訊息(xi)，但大(da)腦卻沒收到肌肉運動的信號。于是頭(tou)(tou)腦就(jiu)(jiu)(jiu)會(hui)發生“知覺錯(cuo)誤”矛盾，加上(shang)耳前庭器的平衡感被打(da)亂，人(ren)就(jiu)(jiu)(jiu)可(ke)能出現(xian)頭(tou)(tou)暈(yun)、惡心等不(bu)適。不(bu)過(guo)專家(jia)也指(zhi)出，這種頭(tou)(tou)暈(yun)并(bing)不(bu)會(hui)損害人(ren)體(ti)健(jian)康，事后經過(guo)短暫(zan)的休息(xi)就(jiu)(jiu)(jiu)能恢復。建議(yi)觀看(kan)一(yi)定(ding)時間后取下(xia)眼鏡休息(xi)一(yi)下(xia)在(zai)繼續觀看(kan)。

裸眼可享受3D立體圖像

日本富士膠卷(juan)公司宣布，將于8月初(chu)發售可(ke)(ke)拍(pai)攝3D照片和錄像(xiang)的(de)數碼相(xiang)機。這是全球首款不必使用(yong)專(zhuan)業眼鏡、用(yong)肉眼就可(ke)(ke)以享受立體圖像(xiang)的(de)數碼相(xiang)機。

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。