为什么3D电影看着那么逼真?

时间:2017-02-27 15:47:28
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摘要:  导语  1895年12月28日,法国人卢米埃尔兄弟在巴黎一家咖啡馆里用他们发明的“活动电影机“首次放映了《火车进站》《拆墙》《婴儿的午餐》《水浇园丁》《工厂的大门》等影片。这是世界上第一次电影的公开放映。 ...

  导语

  1895年12月28日,法国人卢米埃尔兄弟在巴黎一家咖啡馆里用他们发明的“活动电影机“首次放映了《火车进站》《拆墙》《婴儿的午餐》《水浇园丁》《工厂的大门》等影片。这是世界上第一次电影的公开放映。在放映《火车进站》时,当观众看到火车开进车站,似乎要穿透银幕碾压过来,有人竟然吓得起身逃窜。

  今天,电影已经走过了一百多年的历史,今天的电影已经步入了3D时代。电影远比100多年前要更逼真。这是怎么做到的呢?其实,这是给眼睛变的魔术。

  大家先来做一个简单的实验:在桌上立起一支笔,闭上左眼,单独用右眼看一下这支笔的位置;然后闭上右眼,睁开左眼,再看一下笔的位置。如此左右眼交替多做几次,发现没有,这支笔的位置看上去似乎微微晃来晃去。

  对于面前的这支笔,其实它只有一个位置,可是我们的左眼和右眼相隔几厘米,因此各自看到的位置会稍稍不一样。为了避免两只眼睛打起架来,大脑指挥部要进行“调停”,把左右眼看到的东西合成为一幅画面。聪明的大脑不仅没有让合成后的画面晃来晃去,还可以根据左右眼的位置差别,判断出这支笔离你有多远。我们可以轻松看到眼前万物的“远近高低各不同”,很大程度上归功于这种“双眼效应”。

  近些年深受欢迎的IMAX-3D电影,像大家熟知的美国电影《阿凡达》,3D效果正是利用了这种“双眼效应”。普通电影提供给你的是同样的内容,可是3D电影让你的双眼分别看“不同的电影”。也许你会说,我也戴过3D电影眼镜,可没发现看到的是不同的东西呀?当然,你的左眼和右眼看到的电影画面是一样的,只是电影画面上的物体的位置和大小稍稍有所不同,大脑把两个视角的电影画面结合到一起的时候,眼前就会呈现出如同亲临现场、站在阿凡达身边一般感觉的立体图像。3D电影相比于普通电影,拍摄的时候要用至少两台摄像机,分别代表两只眼睛的视角,拍摄的画面还要通过计算机处理,最后将这“两部电影”精心制作并显示在屏幕上。

  那副眼镜又为什么那么神奇,让左眼和右眼看到的东西各异呢?常见的3D电影眼镜的镜片既不是近视镜,也不是远视镜,而是一种叫偏光片的材料。3D电影屏幕上发出的光线也是非同一般的,叫圆形偏振光,光一边向前传播,一边在自己绕着自己转圈儿,屏幕上发出播给左眼看的画面的光是逆时针转的,播给右眼看的画面的光是顺时针转的,而左侧眼镜偏光镜片恰好只让逆时针旋转的光通过,右侧偏光镜片只让顺时针旋转的光通过。如果光旋转的方向不能被镜片识别,就会被过滤掉,这样保证了左右眼看到各自需要接收的图像,不会混到一起。

  除了偏光眼镜以外,还有一种眼镜被称为“快门眼镜”。戴这种3D电影眼镜的时候,电影屏幕上快速交替显示左眼需要的画面和右眼需要的画面,间隔只有零点零几秒。眼镜的镜片也跟着在变,如果屏幕上显示的是左眼需要的画面,左侧镜面是透明的,右侧镜面却会被“关掉”,变成黑色,把右眼临时挡住;接着屏幕上显示右眼需要的画面的时候,右侧镜面透明,左侧变黑,把左眼挡住。如此一来,由于变换很快,你完全觉察不到每次都有一只眼睛被挡住了,其实是两只眼睛在轮流看,合成后却同样是流畅的立体图像。

  如果不戴3D电影眼镜,还能不能看3D电影、电视画面呢?当然可以了,那就要靠裸眼3D技术了。既然我们可以让人的眼睛戴上眼镜,为什么不可以给屏幕“戴上眼镜”呢?当然,目前裸眼3D游戏机和手机比较多,而裸眼3D电视机和电影还不是很普及。

  裸眼3D技术还有许多需要完善的地方,不过科学家还有一门更炫的技术,那就是全息电影。前面涉及的电影,无论是用3D眼镜还是采用裸眼3D技术,美中不足之处在于其视角是固定的。无论电影的立体感多强,电影导演的镜头给你看阿凡达的脸,你就只能看阿凡达的脸,给你看阿凡达的手,就只能看手,如果想绕到阿凡达的身旁去看一看,有没有可能呢?全息电影就允许你从各个角度看电影,电影不再是一幅画面,而是一个摆在你面前的从前后左右都可以看的虚拟物体,它的立体感会更强。

  设想一下,在一个小小的房间内,足不出户就可以走遍世界各地。点一下“撒哈拉沙漠”,眼前就会出现漫天黄沙,耳边萦绕着呼啸的风声,脚下也会制造出踩着沙子的感觉,你仿佛真的置身于沙漠之中,分不清是梦境还是现实;点一下“纽约街头”,眼前立刻是高楼大厦,耳旁响起繁忙的人流车流声。如果点一下森林,眼前就会是郁郁葱葱的一片树木,伴随着鸟语花香。视觉、嗅觉、听觉、触觉全方位的体验可以让你亲身感受虚拟世界发生的一切,完全置身于其中。我们可以设想,未来的电影技术一定会胜过现在的《阿凡达》很多倍。

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