三D电影的成像原理.doc

阿凡达采用3D技术，将电影屏幕变成了一个通向潘多拉星球的大门。在看3D电影时，我们不仅能看到上下、左右方向的运动，还能够看到离我们而去或者向我们而来的动作。3D电影会有这种效果，是因为我们看到的世界，已经过大脑处理。因为两只眼睛位置的区别，每只眼睛看到的图像都有细微的不同。大脑会将这些图像处理成立体视觉，让我们能够分辨出距离感。3D电影原理就是如此让两只眼睛分别接收到不同的图像，剩下立体电影就是用两个镜头如人眼那样的拍摄装置，拍摄下景物的双视点图像，再通过两台放映机，把两个视点的图像同步放映，使这略有差别的两幅图像显示在银幕上，这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是重叠的，有些模糊不清，要看到立体影像，就要采取措施，使左眼只看到左图像，右眼只看到右图像，如在每架放影机前各装一块方向相反的偏振片，它的作用相当于起偏器，的就让大脑自动完成吧。最常见的电影3D效果，是用“光分技术”来实现的。它依赖于偏振光和滤光片，让每只眼睛只接收到一部分光，而滤掉另一部分。在上世纪拍摄3D电影时，人们会在一个镜头前加一块水平方向的偏振片，只让水平方向振动的光透过；另一个镜头前加垂直方向的偏振片。再将这两个镜头并列，之间的距离和人眼之间距离差不多，就可以开始拍摄了。在播放时，让观众戴上带有偏振片的眼镜，偏振方向和摄像机偏振片的方向相同。这样，左眼的眼镜就会完全滤掉右侧摄像机拍摄的画面，而右眼的眼镜则滤掉左侧摄像机的画面。这种3D电影要求观众必须坐得笔直。后来，利普顿改良了这种技术，造就了RealD 3D。它的偏振光振动方向在一个圆周上旋转，再加上传统电影速度6倍的播放速度，想怎么歪着看电影都行。现在，RealD 3D已经成为了使用最广泛的3D电影技术。光分技术是被动式的3D电影技术。也就是说，它不需要控制眼镜。色分技术也是这样。可能有些人还会对上世纪80年代的立体电影记忆犹新它的两片眼镜片颜色不同。如果不戴眼镜的话，这种电影投影出来像是印刷有偏差的彩色画册。戴上滤光眼镜之后，眼前就能出现色彩鲜艳的立体场景。它最大的弱点是容易引起视觉疲劳，已经淡出电影制作领域了。直到2007 年，Dolby公司开发出Dolby 3D系统，色分技术才重新热起来。借助放在放映机前的滤光片将投影机射出的光线分成红绿蓝三原色光，并分别投影到屏幕上。通过滤光眼镜来分别接收这些光谱的高频部分和低频部分，同样可以实现立体效果。该技术比传统色分技术好得多。最重要的是，放映机装上滤光片就可以放映3D电影，而取下滤光片，还可以放映传统电影。阿凡达首映礼上，采用的就是Dolby 3D+IMAX。只要让两只眼睛看到的图像精确的不同，我们就会看到一个立体的世界。所以主动式3D电影技术采用了另一种思路控制眼镜的透光，让每只眼睛看到其中一半的画面。只要镜片变黑的程序与显示画面同步，就能构成立体视觉。现在显卡大厂Nvidia已经在家用电脑上提供了这种产品，有些电影院也开始使用这种技术。但是它的成本较高。目前的3D电影技术已经达到了成熟阶段，至于哪种技术最后会成为主流，已经早已不是技术问题，而是另一个问题了。3D电影并非电影技术发展的唯一方向。例如“巨型超大银幕”IMAX屏的可视面积比普通电影屏大上10倍左右，且通过多种技术革新来保证在大屏幕上依然能获得清晰良好的视觉效果，更容易让观众产生身临其境之感。在经过30年的发展之后，IMAX屏幕立体电影就是用两个镜头如人眼那样的拍摄装置，拍摄下景物的双视点图像，再通过两台放映机，把两个视点的图像同步放映，使这略有差别的两幅图像显示在银幕上，这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是重叠的，有些模糊不清，要看到立体影像，就要采取措施，使左眼只看到左图像，右眼只看到右图像，如在每架放影机前各装一块方向相反的偏振片，它的作用相当于起偏器，开始成为人们观影的重要标准。这也是许多文章鼓励大家去看3D+IMAX阿凡达的原因武警总医院眼科泪器病中心主任陶海目前正在放映的3D电影阿凡达非常火爆，可是有观众反映：看完电影后眼睛出现干涩、酸痛、视物模糊，甚至头晕、恶心、想吐、头疼等症状。有媒体报道，有人甚至出现了青光眼急性发作、暂时性失明等3D眼镜实际上是偏光镜正常人的两眼相距约5厘米。两只眼睛除了看正前方之外，看任何一样东西，两眼的角度都是不相同的。虽然图像差距很小，但图像经眼睛传到大脑，大脑就用这微小的差距，感受远近深度，从而产生立体感。3D电影是用两个镜头从两个不同方向同时拍摄下景物的影像，制成电影胶片。在放映时，用两个放映机将两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是有重影的。当戴上特制的3D眼镜(实际上是一种偏光眼镜)时，左眼只能看到左像，右眼只能看到右像，通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在眼底上，由大脑产生三维立体的视觉效果。这就是立体电影的原理。看3D需不断运动眼睛肌肉在3D电影上看到的立体，与平时我们所看的真实的立体是不一样的，3D电影是虚拟仿真的结果。这种虚拟仿真的立体感需要观看者的眼睛不立体电影就是用两个镜头如人眼那样的拍摄装置，拍摄下景物的双视点图像，再通过两台放映机，把两个视点的图像同步放映，使这略有差别的两幅图像显示在银幕上，这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是重叠的，有些模糊不清，要看到立体影像，就要采取措施，使左眼只看到左图像，右眼只看到右图像，如在每架放影机前各装一块方向相反的偏振片，它的作用相当于起偏器，断运动眼睛的肌肉，进行紧张的调节才能完成。长时间(阿凡达近3个小时)处于影院光线昏暗的环境中，以及强烈声光的特效刺激，这些都会使人的眼睛容易疲劳。加上电影情节紧张，观众长时间睁大眼睛，情绪激动，在这种情况下，就可能出现眼睛不适，甚至导致青光眼急性发作。五种人不宜看3D电影青光眼病人或有患青光眼危险的人。比如，医生检查发现眼睛前房浅、房角窄、眼压较高的人，有血缘关系的亲属中有青光眼患者，老年性白内障膨胀期的患