常看3D电影的朋友可能都有这样的体验,不管看的是“线D”,中途如果摘下眼镜,都会发现画面是模糊的。这是什么原因造成的?看3D电影,为什么必须要戴上“眼镜”?
试着分别捂住你的左眼和右眼,观察身边的一件物品,你会发现看到的图像有一点不同。这是因为我们的双眼存在间距(平均值为7cm)。
正是这几厘米微小视差的存在,经过大脑处理后,让我们拥有了立体视觉,能够感知事物的距离、深度、凹凸。
下面我们来做一个小测试,用手掌从中间分隔左右画面,眼睛放松正对屏幕,并缓缓向手掌贴近,此时再看向视频中的画面,你会发现两个画面渐渐靠近,形成一个新的具有立体感的图像,这就是平行眼3D。
平时你或许意识不到立体视觉的存在,但如果挡住一只眼睛生活一天,就会发现自己对空间距离的判断能力大大降低。
影院放映时会使用两台投影机,每一帧电影画面都同时投影模拟左右眼拍摄下的两幅图像,两幅图像迭在一起就是模糊的一片。
想要起到双眼立体成像的效果,关键是让左右两只眼睛只看到对应的图像,再经大脑合成为一个。这个模糊变立体的秘密就藏在3D放映机和3D眼镜里。
1922年,全球首部3D电影《Power of Love》在美国上映,观众佩戴的便是最早的3D眼镜——红蓝眼镜。
这种形式的3D电影,放映时,左右两台放映机会分别加上红色和蓝色的滤镜,得到两幅颜色不同的画面。
观众戴着的眼镜有滤光功能,红色镜片负责过滤蓝光,蓝色镜片则滤掉红光,这样左右眼便能分别看到单色的图像。
它成本低廉,但有色滤镜会使画面颜色失真,这对强调色彩的电影艺术来说是致命的。目前,商业影院普遍应用的是偏振光3D眼镜。
光是一种横波,具有偏振现象, 即振动方向与传播方向不对称。我们每天所见的自然光是无数偏振光的无规则集合,并不偏于某一个方向,所以它是非偏振光。
经过偏振片的过滤,自然光就能变成偏振光,偏振片就像一个栅栏,只允许振动方向与狭缝平行的光通过。
但如果自然光先经过水平方向的偏振片过滤,变成水平偏振光,那么它就无法再通过垂直方向的偏振片传播,我们也就看不到前方的物体。
利用光的偏振现象,放映3D电影时,两幅图像分别通过放映机内部的偏振片过滤,在屏幕上投影出两幅图像。
在3D眼镜的左眼和右眼分别装上垂直偏振片和水平偏振片,垂直偏振光只能通过垂直偏振片,水平偏振光只能通过水平偏振片。
这样就保证了左眼只能看到左边图像,右眼只能看到右边图像。大脑再将两只眼睛分别看到的图像进行处理,生成3D视觉。
这个例子中使用的线偏振光镜片,只允许某一个平面的光通过,可能会因头部旋转角度而影响观看,现在的3D影院更多采用的是圆偏振镜片,它的偏振方式是圆形旋转的,一个向左旋转,一个向右旋转,两个不同方向的图像就会被区分开。
3D眼镜背后,其实是关于“光”的简单物理现象,在不断发展的计算机3D动画与建模技术的帮助下,3D电影才能将更奇妙梦幻的世界带到我们眼前。
如今,距离第一部引爆3D热潮的《阿凡达》上映已经过去了13年,很多人仍然难以忘记第一次戴上3D眼镜的瞬间,那种仿佛能触摸到萤幕中一草一木的惊奇体验。
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