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淺析3D數(shù)字電影的變革之路及技術(shù)的分類(lèi)

中國(guó)投影網(wǎng)投影機(jī)資訊   2014-8-14 10:25:50  編輯:清風(fēng)斬月  [ ]

導(dǎo)語(yǔ):3D技術(shù)發(fā)展至今已有60多年的歷史了。目前,在全球的電影院里商用化的3D放映技術(shù)主要包括主動(dòng)立體和被動(dòng)立體兩種。近期,一些公司又推出采用RGB分色技術(shù)的光譜立體放映技術(shù)(INFITEC)。 3D成像是靠人兩眼的視覺(jué)差產(chǎn)生的。人的兩眼(瞳孔)之間一般會(huì)有8厘米左右的距離。要讓人看到3D影像,就必須讓左眼和右眼看到不同的影像,使兩副畫(huà)面產(chǎn)生一定差距,也就是模擬實(shí)際人眼觀看時(shí)的情況。3D的立體感覺(jué)就是如此由來(lái)的。
    之后的60多年,3D技術(shù)并沒(méi)有獲得突破性的進(jìn)展,始終圍繞提升依據(jù)人眼雙眼視差原理獲得的立體影像的記錄、雙眼接收的性能及觀看效果展開(kāi)。時(shí)至今日,我們只能說(shuō)基于人眼雙眼視差原理的立體影像實(shí)現(xiàn)技術(shù)是最成熟的,但不是最佳的。顯然能夠脫離眼鏡,就像我們平時(shí)感知現(xiàn)實(shí)世界立體影像來(lái)觀看立體影像才是最理想的,即裸眼3D。

電影的膠片時(shí)代,由于采用膠片,是通過(guò)在一格畫(huà)幅的上下兩部分分別記錄經(jīng)過(guò)變形壓縮的左右眼畫(huà)面,放映時(shí)則用偏轉(zhuǎn)棱鏡,恢復(fù)成完整的左右眼畫(huà)面,再利用偏光技術(shù)進(jìn)行左右眼畫(huà)面的分離,對(duì)應(yīng)地被人的左右眼接收,形成立體影像。當(dāng)然,受到技術(shù)及設(shè)備的制約,3D畫(huà)面質(zhì)量不高,主觀感受不好,在熱鬧了一陣之后,歸于沉寂。
   到2000年之后,隨著數(shù)字電影技術(shù)的推廣,采用數(shù)字技術(shù)的方法重拾3D電影技術(shù),才使得畫(huà)面質(zhì)量有了提高,加上3D大片《阿凡達(dá)》成功,使3D技術(shù)重新煥發(fā)了青春得到了普及,最終為觀眾接受。
   現(xiàn)今,基于人眼雙眼視差原理的立體影像實(shí)現(xiàn)技術(shù)依然成為電影的主流3D技術(shù)。當(dāng)然,在具體實(shí)現(xiàn)左右眼畫(huà)面的分離、合成方面,依據(jù)處理的不同方法,可分為空域,時(shí)域和色域這三種左右眼畫(huà)面的分離方法。代表廠商分別是Read.D、X.pand和DOLBY。本文做一簡(jiǎn)單介紹。

1.空域分離
   這種技術(shù)主要是通過(guò)不同極性的偏振光,在空間上對(duì)左右眼畫(huà)面進(jìn)行分離,也被稱(chēng)為偏光式3D技術(shù)或被動(dòng)式3D技術(shù)。
    雖然自然界的光,其傳播方向是散射的,但具有偏振特性,我們可以通過(guò)技術(shù)方法改變其偏振極性。如果在放映機(jī)鏡頭前加裝過(guò)濾偏振鏡,將左右眼畫(huà)面的光分開(kāi)不同極性,觀眾通過(guò)佩戴偏光眼鏡讓放映機(jī)投射的左右眼畫(huà)面在空間上進(jìn)行分離,最終分別被人的左右眼分別接收,就能形成立體的影像。
   依據(jù)產(chǎn)生的偏光特性,可分為線偏振和圓偏振。線性偏振是相互垂直的偏振光。圓偏振是螺旋狀傳播的偏振光。它們分離左右畫(huà)面的原理是一致的,但技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)。線偏振雖然要求眼鏡保持垂直,稍有偏離,分離能力就下降,產(chǎn)生重影,但其解像力較高。這就是IMAX 3D采用線偏振的原因。圓偏振對(duì)眼鏡的佩戴就沒(méi)有角度的要求了,左右畫(huà)面串?dāng)_小,但解像力就不如線偏振。
    2.時(shí)域分離
   這種技術(shù)主要是通過(guò)放映機(jī)同步信號(hào),將投射的左右眼畫(huà)面與眼鏡的“液晶閥”同步開(kāi)閉,達(dá)到左畫(huà)面,左鏡片打開(kāi),右畫(huà)面,右鏡片打開(kāi)的目的,分別被人的左右眼分別接收,從而形成立體影像。這種在時(shí)間上通過(guò)打開(kāi)不同的液晶鏡片,分離左右眼畫(huà)面的方法就被稱(chēng)為時(shí)域分離,也稱(chēng)為主動(dòng)式3D系統(tǒng)。
    時(shí)域分離的3D技術(shù),理論上左右眼畫(huà)面的分離度要高于空域分離技術(shù)的分離度,光效也略高些,對(duì)銀幕的要求不高,任何銀幕都可以,缺點(diǎn)是眼鏡要用電池,比較笨重,價(jià)格較高。
    3.色域分離
   這種方法是通過(guò)將兩個(gè)左右眼畫(huà)面按不同顏色成分分離開(kāi)來(lái)投射至銀幕上,然后用特殊的技術(shù)分別被左右眼接收,形成立體影像。
    4.其初期的紅藍(lán)眼鏡就是采用了這種方法。當(dāng)然,紅藍(lán)眼鏡最終由于影像偏色嚴(yán)重,沒(méi)有被電影采用,只作為色域分離的實(shí)驗(yàn)性體驗(yàn)。

而目前的升級(jí)版DOLBY 3D,則是安裝在放映機(jī)內(nèi)快速轉(zhuǎn)動(dòng)的濾色輪,將紅綠藍(lán)各自分為高低波長(zhǎng)兩部分,各包含左右眼畫(huà)面,通過(guò)濾色眼鏡產(chǎn)生立體影像。
   由于該技術(shù)要對(duì)畫(huà)面的光譜進(jìn)行分離,對(duì)色彩還原產(chǎn)生一定的影響。因此,要在放映機(jī)上增加色彩管理軟件進(jìn)行色彩校正,才能獲得好的效果。
   以上這三種技術(shù)相對(duì)成熟,最終效果也被觀眾接受,因此在目前數(shù)字電影的3D放映中都有應(yīng)用。



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