立體原理及現(xiàn)有立體技術(shù)的全面介紹

    【立體顯示原理】

    1893年，英國科學(xué)家查理斯·維特斯頓首次發(fā)現(xiàn)，只要兩張圖片之間視點(diǎn)的偏移量等于人兩眼的間距（4-6cm），大腦獲得這兩幅獨(dú)立的影像之后，就可將它們合成為我們熟悉的立體圖像。立體顯示的原因，簡單來說讓左眼和右分別看到不同的圖像，從而在大腦中形成有景深的立體圖像。

    接下來就是如何讓左右眼看到各處應(yīng)該看到圖像了。觀看過立體電影的朋友都知道，進(jìn)場時(shí)需要戴上一副特制的眼鏡。從實(shí)現(xiàn)技術(shù)上來講，這種方法屬于需要輔助器具的一類，愛爾莎、帝盟等廠商在1999年前后推出的3D立體眼鏡也是如此。佩戴特制的眼鏡才能看到立體影像，無疑非常不方便。

    德國的X3D公司獨(dú)辟蹊徑，開發(fā)了一套不需要借助特制眼鏡的立體影像顯示系統(tǒng)，并將這項(xiàng)技術(shù)命名為X3D。這項(xiàng)技術(shù)的核心叫做波長選擇濾光鏡陳列，將一片特制的濾光鏡粘貼在顯示器上，濾光鏡在不同的觀看角度下只允許特定的像素點(diǎn)顯示。也就是讓右眼的圖像到右眼，讓左眼的圖像到左眼，從而實(shí)現(xiàn)立體顯示。

    無須用戶佩戴特制器具，就能夠收看到立體畫面，使它適合用戶作戶外的廣告屏，或者用作百貨公司的產(chǎn)品展示。因?yàn)樗�很容易引起用戶的注意，起到很好的宣傳效果�?/P>

    兩個(gè)大型的3D軟件：3D、SoftImage

    【3D顯示技術(shù)與立體顯示器】

    計(jì)算機(jī)在顯示3D圖像的時(shí)候，所有信號(hào)都被處理為X、Y、Z三個(gè)軸都有坐標(biāo)的點(diǎn)，但是在輸出時(shí)，由于顯示器只有X、Y軸的2D表現(xiàn)能力，Z軸被采用45度斜視的形式表現(xiàn)出來，我們由顯示器上所看到3D畫面實(shí)際上失去了景深，叫做模擬立體更為合適。如果要實(shí)現(xiàn)真正的3D，就需要兩眼同時(shí)看到一個(gè)畫面的不同位置。比如，舉起一個(gè)手指，只用一只眼睛看，那么它是平面的，只有兩只眼睛同時(shí)看，它才是立體的。為了表現(xiàn)真實(shí)的立體場景，曾經(jīng)有過多種方法，最早的方式是采用偏振光原理，使用者需要戴一個(gè)一邊為紅一邊為綠的眼鏡，通過對(duì)紅綠兩色圖像的分別過濾，兩眼看到不同的畫面，就會(huì)產(chǎn)生視覺景深，這種方法多被用在電影和靜態(tài)的圖片上。在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)3D顯示，要復(fù)雜一些。

    3D電影的3D效果只有看HDV專門的3D展示片才會(huì)有。

    3D立體顯示就是佩帶特制的眼鏡去觀看電影或顯示屏幕。在3D立體技術(shù)的早期情況的確如此，比較典型的3D電影，人們通過偏振鏡配合專用電影放映設(shè)備來實(shí)現(xiàn)3D效果。而隨后的PC電腦3D系統(tǒng)中，則大都應(yīng)用了一種“偽”3D立體顯示技術(shù)。這種技術(shù)一方面讓顯示器顯示略有分離的、不同顏色的圖像信號(hào)（如游戲畫面），另一方面要求觀眾佩帶左右顏色不同的專用眼鏡去觀看，從而得到具有一定“立體感”的觀賞感覺。由于拍攝、制作、觀看不便，加上實(shí)用性差，上述的這些3D立體顯示的“老“方法目前大都已被人們所遺忘。

    最新裸眼3D顯示技術(shù)，讓觀眾無需戴上專用眼鏡等附加設(shè)備，就可以看到真正的立體圖像。新一代3D立體顯示技術(shù)在原理上并不復(fù)雜。由于人是通過判斷左右雙眼所看到的物體的細(xì)微差異來感知物體立體感的，因此理論上，只要實(shí)現(xiàn)了將圖像畫面分別提供給左右雙眼，就可以實(shí)現(xiàn)立體的顯示。不過，如果不通過附加設(shè)備就實(shí)現(xiàn)這樣的要求，在技術(shù)上卻是相當(dāng)復(fù)雜的。

    現(xiàn)在不少3D立體顯示器都采用了“視差屏障（Barrier）”及類似技術(shù)（如三洋的圖像分割棒技術(shù)），或者通過準(zhǔn)確控制像素來遮住透過液晶的光線，或者在顯示面板前增加特制的光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)左或右眼觀察到不同的畫面。這樣，觀眾雖然是觀看同一個(gè)屏幕，但左右雙眼所看到的圖像卻是不同的。如果屏幕顯示的3D立體攝像機(jī)拍攝的畫面或包含深度信息的動(dòng)畫，就可以實(shí)現(xiàn)真正的3D立體顯示。

    【LCD液晶、PDP等離子立體電視機(jī)】

    這種立體電視機(jī)用多種技術(shù)使其產(chǎn)生立體效果，如采用視差柵欄立體顯示、多透鏡控制左右圖像的射向等，只要播放專門的立體電視節(jié)目，它就可以直接產(chǎn)生立體圖像，而觀者無需佩戴立體眼鏡，就能看到立體的影像，這是最為科學(xué)的一種立體影像呈現(xiàn)方式，很容易被觀眾接受。但這種節(jié)目前期拍攝工作相當(dāng)復(fù)雜，每個(gè)場景至少要用9部攝像機(jī)同時(shí)拍攝，因此成本較高。由于沒有軟件的支持，家電制造商也就不可批量生產(chǎn)這種立體電視機(jī)。

    【立體電影】

    但凡看過立體電影的人都知道，在觀看電影的過程當(dāng)中，觀眾必須要戴上特制的立體眼鏡，才能從銀幕上看到立體的影像，如果你將眼鏡摘下，銀幕上的影像就會(huì)模糊不清，好像明重影的樣子。立體在拍攝時(shí)，是用兩臺(tái)攝影機(jī)、兩個(gè)鏡頭如同人的眼睛那樣同時(shí)拍攝下景物的影像，然后制成兩套電影膠片。在電影院放映時(shí)，通過放映機(jī)，把用兩臺(tái)攝影機(jī)拍下的兩組膠片同步放映，將略有差別的兩幅圖像重疊在銀幕上。觀眾戴上立體眼鏡后，每只眼睛只看到相應(yīng)的偏振光圖像，即左眼只能看到左邊放映機(jī)放出的畫面，右眼只能看到右邊放映機(jī)放出的畫面，這樣就會(huì)使人像直接觀看景物那樣，在大腦中產(chǎn)生立體的幻覺。

    【動(dòng)感電影】

    動(dòng)感電影與普通電影的區(qū)別，最主要的是影片拍攝角度不同，這在業(yè)內(nèi)稱為主動(dòng)鏡頭，即背景畫面是運(yùn)動(dòng)的，攝影機(jī)在運(yùn)動(dòng)之中完成拍攝，然后再利用激光、數(shù)碼、電影等科技手段進(jìn)行后期合成與制作，通過光、聲、電、影像、仿真運(yùn)動(dòng)等組成逼真的環(huán)境效果。當(dāng)您坐上價(jià)值上萬美元一個(gè)的動(dòng)感座椅，隨著故事情節(jié)及絢麗變幻的畫面，作上下、左右、前后的搖動(dòng)與震蕩，使您仿佛置身于畫面中，進(jìn)入一個(gè)全新的境界，去領(lǐng)略高新科技帶來的超前享受。

    【IMAX大電影】

    IMAX是IMAGE Maximum的縮寫，是“極限影像”的意思，它是目前世界上最好的影像系統(tǒng)，擁有最大的銀幕、最清晰的圖像。IMAX電影使用70mm 15齒孔的膠片，其矩形銀幕可高達(dá)七、八層樓，球形銀幕的直徑可達(dá)30m。觀看影片的觀眾尤如身臨其境，與電影場景渾然一體，能夠獲得與其他各類電影完全不同的感受。

    立體電影的拍攝及后期制作過程相當(dāng)復(fù)雜，節(jié)目源有限，而且需要專門的放映設(shè)備，專業(yè)性強(qiáng)，成本較高，不適宜在家庭影院中使用。

    不是每一個(gè)畫面都會(huì)產(chǎn)生立體效果，這一點(diǎn)請切記。那么，什么情況下才會(huì)看到立體圖像呢？一是當(dāng)畫面中出現(xiàn)緩慢移動(dòng)的物體時(shí)立體效果顯著，如天空中成斜線飛行的物體、海底流動(dòng)的魚群、海面上行駛的輪船、正在溜冰的人群、繁忙的街頭景色等。二是靜止的物體，但是卻用動(dòng)態(tài)的拍攝手法來實(shí)現(xiàn)，立體效果顯著。三是用特定加運(yùn)動(dòng)來表現(xiàn)畫面，立體效果顯著。四是大景深加運(yùn)動(dòng)手法拍攝的鏡頭，立體效果顯著。五是對(duì)于完全靜態(tài)的畫面，不論是遠(yuǎn)景、中景、近景、特寫，都不會(huì)產(chǎn)生立體效果。

    IMAX--電影的極至享受

    IMAX源自英文“Image Maxium”（圖像最大化），是目前世界上最好的影像系統(tǒng)，它集當(dāng)今電影技術(shù)大成，擁有最大的銀幕、最清晰的圖像、最高的精密度、功率最強(qiáng)的放映設(shè)備以及最頂級(jí)的多聲道音響還原系統(tǒng)。IMAX在國外被譽(yù)為“電影的終極體驗(yàn)”，因?yàn)樵诳碔MAX電影的時(shí)候，不僅是用你的眼睛在看，而是縱容全身的感官在欺騙自己--16m高（約六層樓高）、22m寬（典型）的超大屏幕、水晶般清晰的畫面、極至逼真的六聲道加超低音音響，絕對(duì)顛覆你以前所有對(duì)于影院的看法，不論是畫面還是聲音，IMAX帶給觀眾的，是100%全身心的投入與震撼！

    IMAX電影的播放模式：二維平面模式、穹頂?shù)幕∶驺y幕和3D版本的影片（佩帶特殊的偏光眼鏡觀看）。

    【三維立體畫】

    表面看上去是一幅普通的畫，只要你將眼睛正對(duì)畫面，并將眼仁向中心靠攏，形成俗稱的“斗雞眼”，幾秒鐘之后，就會(huì)有一幅三維立體感極強(qiáng)的畫面展現(xiàn)在你的眼前。但是，用這種方法欣賞作品，只能一幅一幅地看，不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)感，而且讓人感覺眼睛好累，不宜長時(shí)間觀看。

    【注意事項(xiàng)】

    一是畫面越大越好。為了能夠欣賞到理想的立體畫面，顯示器越大越好，最好不要小于40英寸，如果能用投影機(jī)將畫面放大到100英寸，那就再好不過了。

    二是對(duì)于播放內(nèi)容的選擇。不要一來就播放鏡頭切換頻繁、畫面快速移動(dòng)的圖像，這樣眼睛很難適應(yīng)。而是要選擇鏡頭由靜到動(dòng)，由慢到快，內(nèi)容由旅游風(fēng)光片、文藝片開始，慢慢過渡到驚險(xiǎn)片、動(dòng)作片。

    三是眼睛適應(yīng)的時(shí)間。剛開始時(shí)，佩戴立體眼鏡的時(shí)間不宜過長，10分鐘左右就可以了，特別是對(duì)于一些眼睛近視的人，兩副眼鏡疊加在一起，問題更是嚴(yán)重一些，有的甚至?xí)�流淚，因此，要克服急躁心理，掌握循序漸進(jìn)的原則，慢慢就能適應(yīng)。到眼睛完全適應(yīng)以后，無論播放什么內(nèi)容的圖像，都能正常觀看了，這段時(shí)間的長短，就因人而異了。

    四是特制立體眼鏡時(shí)，盡量選擇高質(zhì)量的鏡片，只有這樣，才不會(huì)對(duì)畫面的清晰度、亮度、色彩等千萬過大的負(fù)面影響，保證觀看質(zhì)量。眼睛近視的朋友，在制作立體眼鏡時(shí)，就可以根據(jù)眼睛近視的情況，選擇度數(shù)合適的鏡片，做成一副近視立體眼鏡，這樣就可以免去同時(shí)佩戴兩副眼鏡之苦，一舉兩得。

    五是對(duì)于兒童、老人以及有眩暈史、恐高癥的人，不提倡使用立體眼鏡，如果一定要親自感覺一下，也只能看幾分鐘，不能長時(shí)間觀看，以免產(chǎn)生不良后果。