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3D电影:2 人眼如何看到3D效果

更新时间:2016-09-25 17:18:49浏览次数:1+次

    要理解人眼看到3D电影效果,我们先来了解一下正常情况下,人眼看世界的情况。
    我们生活的现实世界,就是一个4维世界,除去时间这一维,还剩三维。这个三维也就是xyz三轴表示的维度。我们可以左右上下前后的运动在我们的现实世界,这就是一个真3D世界。所以,我们正常眼看到的就是一个真实的3D场景。
    那么下面先来说说人眼看到3D真实世界的原理,下面看一张总图:

3D电影原理深度全面分析:人眼如何看到3D效果

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    最上面就是正常的人眼看3D世界的原理流程图。前面说了,我们的世界就是现实的3D场景,我们的两个眼睛因为所处距离是在水平的两个位置,所以看到的画面是有差异的。左眼能看到右眼被遮住的部分,右眼能看到左眼被遮住的部分。左右眼分别得到一幅画面,这两幅画面有微小差异,只是因为两只眼睛所处的位置不同,得到的对一个3D场景的两个角度的描述而已。这两幅画面都是对同一个3D场景的描述,所以在大脑中叠加是合理的。而且因为两个角度在大脑叠加后,综合起来了,所以看到的画面就不是平面的,而是有前后左右上下的综合画面,这样也就是3D效果。我们通常看3D电影看到的3D特效特别强烈的叫做出屏效果,实际上就是一个物体距离眼睛很近的位置的一个效果。这也是3D效果可以感受前后位置关系的一个效果。我们看平面效果,可以感受到左右和上下的效果,但是没有前后,也就是只是二维的描述。通常我们说看到没有出屏效果的3D电影,感觉似乎没有3D效果一样,实际上并不是的。只是距离远了,前后的位置关系本身也就不明确了,所以似乎就没有3D效果了。但是你仔细比对2D效果,可以发现,2D的画面都是没有前后位置关系,多个人物都是叠加在一起,黏在一起的。当你多仔细感受之后,才会很清楚3D效果。只要能够看到和平时眼睛看世界一样的平常效果,就是3D了,不必是刻意制作出屏的3D效果。毕竟电影的话,剧情才是重点,刻意去做3D特效就有点不自然了。
    好了,总结一下,人眼看到3D的效果原理很简单,只要将左右眼看3D物体的画面同时给大脑,就可以了。3D效果是大脑处理后的结果。可想而知,我们的大脑进化的如此厉害了。人的大脑比现实中各种高科技都牛逼,而且不是一点两点。要说世界上最精密最高科技的系统,莫过于人体的整个系统,包括生物系统和大脑。生物系统是除了大脑以外的系统,各种系统非常精确的运作,完美协调,再加上大脑配合,形成意识,堪称是奇迹。那么人脑使我们有了智能,身体各个器官和系统让我们足矣支撑这个大脑产生的智能。现在说的3D效果,是对真实世界的感知,如果没有眼睛的配合,是很难达到的。人工实现都没有生物实现的好。
    所以说,我们提及的3D效果,对于人类本身来说,都是小儿科,而且我们实现的只是给眼睛提供不同的画面而已,并不是实现3D的真正原理,虽然简单的让人觉得有点小儿科,但是这也正是我们现在人类的高科技的水平。人类大脑的不断的学习,会不断的进化,后代年轻人懂的越来越多,学习能力越来越强,也整体上促进了人类的进化,人工智能再怎么发展都不及人类智能的进化。人类智能的进化,是通过大量学习知识而形成的。所以,如果你不学习,你就停止了进化,你就落后了。假如某一天突然遇见什么自然灾害,学过知识的就有很大可能避开或者度过自然灾害,而停止学习的人,很可能就因为不懂得救生知识而丧生。生物进化出智能,并不是让我们去大肆改造世界,破坏世界,而是让我们生存能力更强,适应能力更强,让我们足矣通过智能学习对抗更多的问题,而不是预设的条件反射。我们现在的各种经验,就是生物进化来的智能化后的条件反射,而不是低级的条件反射。低级的条件反射,只能用于身体机能本身的维持和保护等。
    所以在此,我只能微微一笑,再谈谈这么小儿科的3D原理了。
    我们前面已经搞清楚了3D效果合成的真正过程是在大脑,而给大脑输入两幅有位置差异的画面的是眼睛。所以我们现在的3D科技就只是得到两幅有位置差异,而且差异在两眼允许的范围内的画面。也就是说,如果两幅画面位置差异太大,超出了眼睛能接受的范围,大脑也就不会处理或者处理的不太好,就会出现不适应的反映,比如眩晕。
    而我们说的裸眼3D就是不需要其他设备辅助,直接用眼睛去接受画面,然后眼睛传给大脑即可。这个能不能实现呢?当然能够实现。我们可以将这两个画面分别给眼睛即可。我们将两只眼睛隔离,一只眼睛只个要看到的一个画面,就可以了。实际上,我们看3D电影的时候,带的3D眼镜实际上就是分别获取一个画面而已。等会再说说为什么要带眼镜。
    我们让两只眼镜分别接受一个画面,我们只需要将两幅画面同时展示出来,然后按照水平方向排列好,在中间用一个东西隔开,眼睛再去看的时候,一只眼只能看到一边,这就达到了两只眼睛接受有位置差异的两幅画面,最后大脑就可以看到3D效果了。这就是VR头盔的作用。我们将视频左右分屏播放形成两个同时播放的画面,然后放在VR头盔里,头盔里将左右眼隔离,每一只眼睛只能看到一个画面,就可以了。有了头盔之后,戴在头上,我们可以随意的转动头都是稳定的,比较方便。
    当然,头盔带着麻烦,不能去哪都带着。那么我们可以随时用手机左右分屏播放器播放3D电影,然后在中间用一个纸板竖着,隔离两边的画面,将眼睛也隔开,这样一只眼睛只能看到一边的画面,就可以了。这个可以很轻松的随时看3D,只是用手拿着纸板,有点麻烦。如果你想动手,可以自己做一个隔离架子,绑在左右分屏画面的中间,这样就可以不用手拿着了。也很方便哦。
    如果你觉得弄纸板也麻烦,还有一种办法可以实现,那就是调节眼睛即可。我们可以将眼睛的焦点都向中间靠拢,将两个画面叠加在一起,叠加的时候,两个虚像在移动,只要移到一起重合之后,3D效果立马出来了。而且可以稳定下来,大脑会提醒眼睛保持稳定状态,因为看到3D效果之后,画面清晰,3D感最好,眼睛感觉到舒服,也就是稳态了。你如果觉得累,说明还没有调节好。实际上在移动虚像重叠的时候,此时大脑也就在参与实时图像合成了。这是你看到的大脑处理的非常直观的场景了。这也是我们常说的斗鸡眼实现裸眼3D效果。我已经通过这个方法看了两部3D大片,比在电影院的体验还要好,可以趴着看,可以躺着仰着看,还可以侧着看,也就是随便改变姿势。不过我们要将画面和眼睛保持水平,不然歪了两个画面就没法叠加,就会眩晕,只要调好了就不晕了。裸眼看3D的测试和效果预览可以看:斗鸡眼轻松搞定裸眼3D,含裸眼3D测试训练图
    提醒一下,斗鸡眼需要调节眼部肌肉,和我们平时使用其他部位一样,时间长了都会疲劳,对于单图混合的3D图,如果开始你不会调节眼睛,会觉得很费力,眼睛肌肉会比较累。注意适当休息。当然,所幸的是,我们的分屏电影是难度最低的,简单调节下眼睛就可以合成了。所以,不会很累,当然会因人而异,有的人眼睛肌肉很灵活,很容易调节,也就不会感到很累,有的肌肉不灵活,所以会比较累。这个需要多练习。如果不行,用纸板挡着中间或者用VR头盔就不用调节眼睛了。
    那么我们使用3D眼镜看3D又是怎么回事呢?我们知道了,我们要看到3D效果,一定是要有两个画面的,而且画面要同时或者说在极短时间内给两个眼睛,提供给大脑合成。而在电影院,一个画面占据了整个墙面,如果使用两个大墙面来播放,无疑太浪费了。而且同时我们观看两个超大画面的时候,我们要站在合适的距离看才行,所以这些限制都让分屏播放无法在电影院实施。这个特性在手机等小型设备裸眼观看非常合适。也就是上面说的那些了。
    所以电影院必然要使用单屏播放两个画面。两个画面叠加在一起播放,人眼直接看的感觉就是画面模糊的,有阴影。这还谈上面裸眼3D呀,连平面的都不如了。同时,还有一个问题,两个画面叠加在一起后,如何区分开呢?
    那么这里就是我们的3D科技发挥的地方了。那个VR头盔根本就没有一点技术含量 ,就是方便了点而已。我们现在说的3D科技就是我们常说的。看了前面的介绍,也就不觉得这些3D科技的牛逼之处,当然是相对于生物的3D感知能力来说的,对于我们尔等大众平民来说,还是有点厉害的。
    我们要做的就是将两个画面叠加在一起,然后再用3D眼镜区分开就行了。我们现在用过的方法有分色(红蓝)和偏振,还有同步播放。反正不管你怎么折腾,只要让播放的单屏叠加的两个画面在眼镜这里分开成单独的两个画面就行了。
    红蓝眼镜方案也就是将原始的两个画面用红蓝进行颜色处理后,单屏播放出来,然后用红蓝眼镜观看,两个镜片一个是红色的,一个是蓝色的,这样会分别过滤不同的颜色,得到一个画面,这样就实现了两个画面的叠加和分离,再通过眼睛传给了大脑,就形成了3D效果。偏振也是同样的原理,叠加两个不同的偏振,用带有不同偏振的眼镜过滤出来,得到两个画面,送给大脑合成。
     好了,到此,我们已经说完了两个画面如何到眼睛再到大脑得到3D效果的了。因为篇幅问题,暂时告一段落了。后面再写一篇3D电影是如何制作存储和播放的,欲知详情,请听下回分解。