栩栩如生的3D電影為什麼看起來那麼逼真?

劉曉楠

2019年07月24日08:08  來源:人民網-科普中國
 

如今,3D電影已經成為電影院的“座上賓”,因其震撼逼真的觀影體驗深受觀眾的喜愛。那麼,為什麼3D電影看起來那麼逼真呢?

點擊下載本組圖圖片

2016年4月27日,觀眾正在球幕互動3D影院內自主選擇觀賞動漫影片。(李忠/人民圖片)

(聲明:凡帶有“人民圖片”字樣圖片,系版權圖片,受法律保護,使用(含轉載)需付費,歡迎致電購買:010-65363965或021-63519288。)

3D電影主要運用了人眼成像原理。人用左右眼看同一對象時,由於兩眼所見角度不同,所以在視網膜上形成的像並不完全相同,這兩個有細微差別的像經大腦綜合后,就能區分物體的前、后、遠、近,從而產生立體視覺。如果能使觀眾左眼看到左視角拍攝的畫面,右眼看到右視角拍攝的畫面,再通過雙眼的會聚功能,人就會感到立體感。因此,3D電影的立體效果需要通過特殊的技術處理和設備才能獲得,包括拍攝技術、放映技術和觀看設備。

首先,拍攝3D電影使用的是特制的3D攝影機(或稱“立體攝影機”),它實際上是同一台攝影機具有兩個鏡頭和兩套膠片運行裝置,其中兩個鏡頭之間的距離與人的兩眼距離相同,兩套膠片運行系統本身是完全同步的,這樣就無需在后期編輯時再人工調整其同步性。

其次,放映3D電影時,兩台放影機需要以一定方式放置,將兩個畫面點對點完全同步地投射在同一個銀幕屏幕內。這時,如果人們用眼睛直接觀看,看到的畫面是重疊模糊的。想要看到立體影像,就要使左眼隻看到左圖像,右眼隻看到右圖像。這就需要在兩個放映機鏡頭前裝上偏振片,它的作用相當於起偏器。自然光是由發往各個方向的光組成的,偏振片相當於隻有一個方向的細小縫隙,與偏振片上縫隙方向不同的光就不能通過。在兩台放映機鏡頭前分別加裝橫向偏振片和縱向偏振片,這樣銀幕屏幕就可以將互相垂直的兩束偏振光反射到觀眾的眼睛裡。

剩下的工作就交給3D眼鏡了。它的兩個鏡片也是兩個垂直方向的偏振片,偏振方向必須與放映機搭配,這樣左右眼就可以各自過濾掉不合偏振方向的畫面,隻看到相應的偏振光圖象。由此佩戴3D眼鏡的觀眾,左眼隻能看到左機放映的畫面,右眼隻能看到右機放映的畫面,而不是一隻眼睛能同時看到兩種光了。這些畫面經過大腦綜合后,就產生了立體視覺。

3D電影具有逼真刺激的立體感,但往往伴隨著放映時光線的高頻率閃爍,因此需要觀影者眼睛高強度連續緊張調節,所以青光眼患者、嚴重干眼症患者以及雙眼立體視覺功能差的患者不宜觀看3D電影,否則不僅不利於眼睛恢復,還容易出現眩暈、頭痛等身體不適狀況。

除了電影制作和放映,3D電影技術還可廣泛應用於藝術人像寫真、建筑雕塑立體展示等各個領域。

本文由北京印刷學院物理系副教授李蜜丹進行科學性把關,由中國傳媒大學傳播學專業教授李智進行協助性把關。

(責編:王紹紹、王燕華)