一部三维电影是如何运作的?
基本原理
浮雕:两幅图像叠加产生立体效果,观众戴上立体眼镜观看时,有身临其境的感觉。又称“3D电影”。
立体电影是利用人眼的视角差异和会聚功能,产生立体效果的电影。出现在1922。放映这部影片时,在银幕上叠加两幅画面,通过观众的专用眼镜或银幕前的放射状半圆锥透镜光栅,观众的左眼可以看到左视角拍摄的画面,右眼可以看到右视角拍摄的画面,通过双眼的会聚功能合成立体视觉图像。
立体电影就是用两个镜头,比如人眼,拍摄场景的双视图图像,然后用两个投影仪同步放映两个视图的图像,使两个略有不同的图像显示在银幕上。这时候如果直接用眼睛看,看到的图像是重叠的,有些模糊。要看到立体图像,必须采取措施使左眼只看到左图像,右眼只看到右图像。比如在每个投影仪前面安装一个方向相反的偏振镜,起偏振镜的作用。投影仪发出的光通过偏光镜后,就变成了偏振光。左投影仪和右投影仪前面的偏振器的偏振方向相互垂直,因此两束偏振光的偏振方向也相互垂直。这两束偏振光投射到屏幕上,再反射给观众,偏振光的方向不变。观众使用与上述偏振光对应的偏光眼镜观看,即左眼只能看到左机反射的画面。互补色、开关、柱面镜、狭缝光栅等。都是基于左眼看到左画面,右眼看到右画面的基本原理,在屏幕上观看三维图像的不同方式。随着科技的发展,人们将有更多的方式在屏幕上看到三维图像。
原理分析
人的左右眼看同一个物体,眼睛看到的角度不同,所以在视网膜上形成的图像也不完全一样。两个图像经过大脑合成后,可以分辨出前后、远近和物体的远近,从而产生立体视觉。立体电影的原理是两台摄像机模仿人眼的视角同时拍摄,两台投影仪同时投射到同一个屏幕上,供左右眼观看,从而产生立体效果。
拍摄三维电影时,您需要将两个相机架放在一个可调节角度的特殊三脚架上,并使用
立体电影原理
拍摄符合人眼的视角。两个摄像头的同步很重要,因为哪怕是零点几秒的误差都会让左右眼感觉不协调;所以拍的时候一定要打板子,这样剪辑的时候才能找到同步点。
放映三维电影时,两台放映机按照一定的方式摆放,两个画面以完全一致、同步的方式点对点投射在同一个屏幕上。每个投影仪的镜头前都要加一个偏光镜,一个是水平偏光镜,一个是垂直偏光镜(或者对角交叉),这样屏幕就会把不同的偏振光反射到观众的眼睛里。观众看电影也要戴偏光镜,左右镜片的偏振方向必须与放映机相匹配,这样左右眼才能过滤掉没有偏振的画面,只看到相应的偏振图像,即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。这些画面经过大脑合成后,就产生了立体视觉。
利用人眼视角差和会聚功能的特点放映时产生立体效果的影片。普通的电影或者照片都是从单一视角拍摄,影像都在同一个平面上。人只能根据自己的生活经验(如近、远、小、明暗)来产生空间感。立体电影是由两张从类似于人眼的不同视角拍摄的水平视角差的图片组成。放映时,两个画面在屏幕上重叠,形成重影。通过特殊的眼镜或屏幕前的半锥形透镜光栅,观众的左眼看到的是从左视角拍摄的画面,右眼看到的是从右视角拍摄的画面。通过眼睛的会聚功能,合成为立体视觉图像。观众看到的影像,有些仿佛深藏在幕后,有些又从盒子里走出来,仿佛触手可及,给人一种身临其境的真实感。银幕前有放射状半圆锥形透镜光栅的立体电影,受到观众厅内座位区位置的严格限制,观众的头部不能随便移动,否则立体效果会消失,观众感觉极其不方便。彩色眼镜和偏光眼镜广泛应用于戴眼镜观看的立体电影中。彩色眼镜法是将左右两个视角拍摄的两幅图像分别用红色和青色(或绿色)印在同一个屏幕上,制成胶片。放映时可以使用一般的放映设备,但观众需要戴一副红色的眼镜,另一副蓝色(或绿色)的眼镜。使得通过红色透镜的眼睛只能看到红色图像,而通过青色透镜的眼睛只能看到青色图像。这种方法的缺点是观众的眼睛不平衡,容易疲劳;优点是不需要更换投影设备。这种方法在早期的立体电影中经常使用。1985年日本筑波国际科技博览会用这种方法展出了一部黑白电影,效果更好。偏光眼镜立体电影从1922开始受到各国的重视,一些国家将其与大视野的电影相结合,制作出质量更高、效果更好的彩色立体电影。放映这种影片时,左右画面投影在偏振轴成90度的金属屏幕上,不会破坏偏振方向,成为重叠的重影。观看时,观众戴上偏振轴为90度、与投影画面的偏振光相对应的偏振眼镜,重影可以分离,获得立体效果。由于制作和放映技术的不同,偏振立体电影可分为两机和单机。1985筑波博览会展出70mm大屏幕彩色立体电影。从20世纪60年代开始,中国的立体电影都是用偏振光观看的。
20世纪70年代,苏联试验全息立体电影,不戴眼镜,图像亮度范围很广。因为观众眼睛的视觉调节和收敛是自然的,不会造成过度紧张和疲劳。观众只要转头,就能看到像实物一样的位置变化,比普通电影更有深度感,就像实物一样。这种电影还在实验阶段。
极化技术
你看过三维电影吗?你知道它的真相吗?这是一个用光偏振的例子。观看三维电影时,观众要戴上一副特殊的眼镜,这是一副振动传递方向相互垂直的偏振镜。这样,从屏幕上看到的场景是立体的。如果你不戴这副眼镜,屏幕上的图像会很模糊。这是为什么呢?
这要从人看物说起。用两只眼睛同时观察一个物体,不仅可以开阔视野,还可以判断物体的远近,产生立体感。这是因为当人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的图像并不完全相同。左眼在左侧看到更多的物体,右眼在右侧看到更多的物体。这两幅图像经过大脑合成后可以分辨物体的距离,从而产生立体视觉。
立体电影是由两个镜头组成的,比如人眼,同时从两个不同的方向拍摄场景。放映时,两台摄像机拍摄的两组影片同时被两台放映机放映,使略有不同的两个影像重叠在银幕上。这时候如果直接用眼睛看,看到的画面是模糊的。要看立体电影,必须在每台电影机前安装偏光镜,偏光镜的作用就是起偏光镜的作用。从两个投影仪发出的光穿过偏振器,变成偏振光。左投影仪和右投影仪前面的偏振器的偏振方向相互垂直,因此两束偏振光的偏振方向也相互垂直。这两束偏振光投射到屏幕上,再反射给观众,偏振光的方向不变。当观众用上述偏振眼镜观看时,每只眼睛只能看到相应的偏振光图像,即左眼只能看到左机反射的画面,右眼只能看到右机反射的画面,从而产生一种如同直接观看的立体感。这就是立体电影的原理。