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栩栩如生的3D电影为什么看起来那么逼真?
发布时间: 2019-07-25 09:19:07 文章出处: 科普中国 浏览次数: 252 文字大小:【   打印文章

       如今,3D电影已经成为电影院的“座上宾”,因其震撼逼真的观影体验深受观众的喜爱。那么,为什么3D电影看起来这么真实呢?


  3D电影主要运用了人眼成像原理。人用左右眼看同一对象时,由于两眼所见角度不同,所以在视网膜上形成的像并不完全相同,这两个有细微差别的像经大脑综合后,就能区分物体的前、后、远、近,从而产生立体视觉。如果能使观众左眼看到左视角拍摄的画面,右眼看到右视角拍摄的画面,再通过双眼的会聚功能,人就会感到立体感。因此,3D电影需要特殊的拍摄技术、放映技术和观看设备。


  首先,拍摄3D电影时,需要将两台摄影机架在一具可调角度的特制云台上,并以符合人眼观看的角度来拍摄下景物的双视点图像。两台摄影机的同步性非常重要,因为哪怕是几十分之一秒的误差,都会让左右眼觉得不协调。所以,拍摄时必须打板,这样在剪辑时才能找得到同步点。


  其次,放映3D电影时,两台放影机需要以一定方式放置,将两个画面点对点完全同步地投射在同一个银幕屏幕内。这时,如果人们用眼睛直接观看,看到的画面是重叠模糊的。想要看到立体影像,就要使左眼只看到左图像,右眼只看到右图像。


  这就需要在两个放映机镜头前装上偏振片,它的作用相当于起偏器。自然光是由发往各个方向的光组成的,偏振片相当于只有一个方向的细小缝隙,与偏振片上缝隙方向不同的光就不能通过。在两台放映机镜头前分别加装横向偏振片和纵向偏振片,这样银幕屏幕就可以将互相垂直的两束偏振光反射到观众的眼睛里。


  剩下的工作就交给3D眼镜了。它的两个镜片也是两个垂直方向的偏振片,偏振方向必须与放映机搭配,这样左右眼就可以各自过滤掉不合偏振方向的画面,只看到相应的偏振光图象。即佩戴3D眼镜的观众,左眼只能看到左机放映的画面,右眼只能看到右机放映的画面,而不是一只眼睛能同时看到两种光了。这些画面经过大脑综合后,就产生了立体视觉。


  3D电影具有逼真刺激的立体感,但往往伴随着放映时光线的高频率闪烁,因此需要观影者眼睛高强度连续紧张调节,所以青光眼患者、严重干眼症患者以及双眼立体视觉功能差的患者不宜观看3D电影,否则不仅不利于眼睛恢复,还容易出现眩晕、头痛等身体不适状况。


  除此之外,3D电影技术还可应用于艺术人像写真、建筑雕塑立体展示等,这些功能都在不同的领域发挥着它的作用。


  本文由北京印刷学院物理系副教授李蜜丹进行科学性把关。


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