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3D眼镜的原理


3D眼镜并不是什么高科技玩意,它的发明比电影要早得多,甚至比摄影都要早。

一、3D影像的原理

人双眼接收到的景象略有不同,大脑把两个景象结合在一起处理,才能看到立体的映像。3D眼镜正是利用这一原理,通过两台摄影机依照人的双眼像差同步拍摄,再通过两台放映机同步放映,使透过左右镜片看到的不同映像经大脑的结合后产生立体视觉。

3D映像的实现,需要相同制式的三个要素:片源、播放设备、3D眼镜,同时具备。

二、3D眼镜

早期的3D电影使用红绿(蓝)眼镜,不同颜色的镜片过滤掉对应的颜色,从而让我们看到不同的映像,这种技术会因过滤不完全而影响画面效果,长时间佩戴,眼睛容易酸胀。

新的3D眼镜技术主要有如下几个制式:

1、 IMAX制式:线偏振镜片,左眼水平偏光,右眼垂直偏光

偏振眼镜是利用光的特性,在电影放映时,特殊放射器放映出呈90°偏振角度的画面。两个画面向不同方向偏振,而眼镜只接受各自方向的映像,经大脑的结合产生立体视觉。不戴眼镜看的话画面是重叠的映像,有些模糊。

2、 X-PanD分时制式:也叫电子快门制式

这种技术就是左右双眼的画面交替播放,通过电子信号同步,使得眼镜对应的左眼或右眼一个透光,一个不透光,交替进行。播放的映像与眼镜的频率控制一样,就能看到立体的映像。

3、 RealD分光制式:圆偏振镜片,目前已经是3D电视的主流制式,也是目前电影院占比最大的制式。

4、 MasterImage分光制式:圆偏振镜片,已被RealD收购,已不再采用这种制式。

5、 杜比分色制式:红绿(蓝)镜片的新技术改良。杜比3D的原理跟上一代的红蓝3D一样是分光制式的,但是效果要好许多。 在普通数字放映机上加装滤光轮和同步控制器就可以实现,成本比较低,而且滤光轮很容易拆卸,但眼镜的成本较高。目前采用的影院已经很少了。

参考的技术参数:

亮度:单位是流明,很大程度上取决于投影机灯泡的功率。观众离屏幕距离越远,亮度到达人眼时衰减也越多。不考虑幕布的话,双机系统好一些,而单机系统则问题更严重(如果不使用金属幕,则XPAND只有2D电影的1/5-1/6,杜比单机3D则在1/3-1/4)。如果使用了金属幕(如RealD,杜比双机3D,具体情况请咨询影城),则可以大大改善这一问题。

视觉变形:所在位置观影视线跟投影光线夹角越大,视觉变形就越大。离放映窗口最近的座位肯定变形是最少的。视觉变形对立体效果的展现是致命的。坐在很偏的位置上,将会直接导致你实际看到的画面,跟投影机投射的原始画面差别巨大,严重影响立体效果。所以对于3D电影的观看来说,挑个好位置至关重要,甚至比看什么版本更重要。

视野:一个是视野中画面的大小——取决于屏幕大小和离屏幕距离;另一个是正常坐姿观看时画面在视野中的位置是否太偏——一般倒数几排中间的位置是最好的。另外最好不要被脑袋挡住。这个主要看影院前后排座椅高度差的设计。

对比度:最亮部位和最暗部位亮度差。

饱和度:色彩的鲜艳程度,取决于含色成分和消色成分——灰色的比例。杜比单机3D已经不仅是饱和度的问题了,色彩还原都有问题。

眼镜重量:自然越小越好,特别是眼镜轻的话方便近视的同学套两个眼镜观看(对于两眼视力不同的同学来说,一定要戴眼镜,否则会头晕)。圆偏振眼镜(RealD,杜比双机3D,索尼4K 3D)<线偏振眼镜(IMAX 3D)=分色眼镜(杜比单机3D)<<同步快门眼镜(XPAN-D)

清晰度:取决于分辨率,也就是像素数,胶片格式的可以用胶片颗粒数计算。离银幕越远,分辨率越不重要。对于现在商业影院比较高的分辨率范围和比较远的观影距离来说,人眼一般难以区分。故重要性排在最后。
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