3D眼镜的分类详解

二．偏振 3D 立体眼镜
偏光式 3D 技术目前普遍用于商业影院和其它高端应用。在技 术方式上和快门式是一样的，其不同的是被动接收所以也被称为属于 被动式 3D 技术，辅助设备方面的成本较低，但对输出设备的要求较 高，所以非常适合商业影院等需要众多观众的场所使用。


利用这个原理，很容易识别一个偏振镜到底是 PL，还是 CPL。把 偏振镜安装镜头的一方靠近眼睛，透过偏振镜看非金属的反光。转动 偏振镜到某个角度，反光会明显减弱甚至消失。把偏振镜反过来作同 样的实验，PL 镜会看到同样的结果，而 CPL 镜就和普通的墨镜差不 多。如果把两个线偏振镜重叠起来，转动到互相垂直的方向，透过头 一个偏振镜的偏振光会被第二个偏振镜完全滤除，效果是完全不透 光。转动其中的一个，透光率会逐渐增加，好象一个可变灰度镜(可 能会有一点偏色)！如果其中一个是 CPL，CPL 一定要放到后面！前面 的偏振镜如果是 CPL，就看不到这个现象。
偏振镜不是万能的。如果阳光角度不合适，非金属表面反射的眩 光可能偏振光成分很小。例如，拍摄树叶往往不能消除所有反光。如 果使用超广角镜头，很难在画面中取得一致的效果。尤其拍摄天空时， 与太阳夹角成 90 度的方向压的很暗，而其它方向几乎没有效果，造 成天空颜色和亮度不均匀。拍摄水面时，部分水面没有反光，而另一 部分反光很强。偏振镜由于有转动部分，厚度较大，用在超广角镜头 上有可能挡角。使用偏振镜时，由于需要转动滤镜，不宜使用遮光罩，
但是，在 AF(自动聚焦)和 AE(自动曝光)相机中，一部分光线要 被反射到测光元件上去。如果这些光线是通过半反射镜反射出去的， 而这半反射镜又是用非金属材料镀膜形成的，它们反射的光线就是偏 振光。在这类相机中，如果使用了普通的线偏振镜，透过镜头的偏振 光射到半反射镜上，如果角度合适，会正常反射出来。如果角度不合 适，又会没有光线反射出来。因此，AE 有可能不准，AF 有可能失效。 另外，有的相机取景器中有液晶显示器。某些相机的液晶显示器是靠 透过镜头的光线照明的。如果镜头使用了线偏振镜，这种液晶显示器 就会失效。

一．红蓝红青 3D 眼镜
这种眼镜分很多颜色类型，比较多见的是红蓝和红青的，这种颜 色区别必须用于相对应颜色的 3D 图像，否则会效果很差乃至看不到 效果。工作原理是采用光在相对应颜色和不同颜色下的通过性，来达 到让两只眼睛只看到 3D 图像 2 张图中的一张。这种眼镜历史悠久， 早期 3D 电影多用这种模式。特点是廉价、实惠、几乎不存在维护费 用，适用性好，一些爱好者的 3D 作品或者 3D 网络电影多用此种方 式。但缺点更多，如光通量不足，画面昏暗、图像颜色变异等等。现 在在专业放映领域基本已经淘汰多年。因为采用的是滤色（滤光）的 方式来分开图片，因此也被称为“分色”或“滤色”技术。此类眼镜统称 为色差式 3D 显示，也可以称为分色立体成像技术，两台不同视角上 拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一副画面中。用肉眼观看 的话会呈现模糊的重影图像，只有通过对应的红蓝等立体眼镜才可以 看到立体效果，就是对色彩进行红色和蓝色的过滤，红色的影像通过 红色镜片蓝色通过蓝色镜片，两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠 呈现出 3D 立体效果。色差式 3D 的不足是显示效果有限，3D 效果 体验不足但是其低廉的成本却使很多财力有限的 3D 影片爱好者选择 他的一个主要原因。
3D 眼镜的分类详解
很多 3D 爱好者对观看 3D 时候使用的 3D 眼镜有很多的疑惑， 在给一些观看 3D 的人做介绍的时候，还常常发生有人兴冲冲地拿着 红青眼镜跑去看偏振的事情，很多人买了偏振眼镜，到电影院去看电 影却发现电影院的眼镜有效果，自己买的眼镜看不到效果的故事，那 心情可够郁闷了，如果事先还对一道的朋友们卖弄过，那结果都不是 尴尬足以描述的；这些都是对立体知识没有清晰的认识的缘故，同一 种 3D 技术，3D 眼镜也会分很多种。为了解释一下很多 3D 爱好者 一直感觉费解的疑惑，并避免发生上述的种种，故而在此教程中进行 一个初步的解释，力争能用最简单的语言，对其进行描述，让每一个 人都能明白最基本的 3D 知识，3D 是个茶几，你拿对了眼镜，上面 就不会有杯具。首先开头还是要简要说明一下现在立体电影的原理： 立体电影在放映的时候使用的是两张图像，而所有的 3D 电影技术的 效果展现方式都是基于人眼视差原理，让人的两只眼通过眼镜设备分 别看到屏幕上重叠在一起的两张图片中的一个。下面是详解。
如何使偏振镜既能滤掉有害的偏振光，又能使经过偏振镜进入镜 头的光线成为非偏振光呢？这种情况下就要使用圆偏振镜(CPL 镜) 了。圆偏振镜可以看作由两部分组成：前一部分是一个普通的线偏振 镜，能够滤除某个振动方向的偏振光。后一部分有旋光作用，使得透 过它的偏振光振动方向在一个圆周上旋转。这种特殊的偏振光称为圆 偏振光，圆偏振镜也因此而得名。圆偏振光对于绝大多数光学元件来 说，与非偏振光没有什么区别，所以圆偏振镜可以在任何相机上使用。

(PL 镜)。把偏振镜装到镜头的前端，仔细旋转偏振镜，使得有害眩 光减至最小甚至消失，这样就能拍摄出没有眩光的照片了。如果拍摄 蓝天，天会显得更蓝、更暗。偏振镜不止滤掉了偏振光，还把非偏振 光中的与偏振光振动方向相同的部分也滤掉了。所以，使用偏振镜以 后，一般要增加一档以上的曝光量。
电影院中常见的一种 3D 电影解决方案，所谓偏振，基本原理其 实和一些偏光的相机镜头或者太阳镜差不多。目前分为线偏振和圆偏 振两种类型。线偏振比较简单，使用 XY 两个偏转方向，也就是通过 眼镜上两个不同偏转方向的偏振镜片，让两只眼睛分别只能看到屏幕 上叠加的纵向、横向图像中的一个，从而观看到立体效果。圆偏振是 新一代的 3D 偏振技术，眼镜技术相比 XY 偏振那薄薄的塑料片要复杂 许多；顾名思义，它的镜片偏振方式是圆形旋转的，一个向左旋转， 一个向右旋转，这样两个不同方向的图像就会被区分开。这种偏振方 式使它基本上可以达到全方位感受 3D，不会像 XY 线偏振那样必须保 持眼镜的水平/垂直角度。因为主要利用了镜片对光线的偏转，因此 也被称为：“分光”技术。目前偏振眼镜分为线偏振镜(PL)和圆偏振 镜。
许多变焦镜头尤其是一些低档的变焦镜头常常使用旋转前片的 方法调焦。这种镜头使用偏振镜十分困难：需要把相机安装在牢固的 三脚架上，一只手固定调焦环，另一只手转动偏振镜，眼睛还要在取 景器中看效果。所以如果经常使用偏振镜，尤其是喜欢拍摄风景，购 买镜头时除了价格、成像质量等因素外，前片是否旋转也是一个选购 的因素。
快门式 3D 技术的原里是根据人眼对影像频率的刷新时间来实 现的，通过提高画面的快速刷新率（至少要达到 120Hz）左眼和右 眼个 60Hz 的快速刷新图象才会让人对图象不会产生抖动感，并且保 持与 2D 视像相同的帧数，观众的两只到立体影像。快门式 3D 技术的优势 是其 3D 效果实现逼真，但是由于技术成本的制约其成本相对高一些， 在科研和 3D 发烧友中成了主力装备。
图一：光是一种电磁波 横波有一个特性，就是它的振动是有极性的。在与传播方向垂直 的平面上，它可以向任一方向振动。我们一般把光波电场振动方向作 为光波振动方向。如果一束光线都在同一方向上振动，我们就称它们 是偏振光，或严格一点，称为完全偏振光。一般的自然光在各个方向 振动是均匀分布的，是非偏振光。但是，光滑的非金属表面在一定角 度下(称为布儒斯特角，与物质的折射率有关)反射形成的眩光是偏振 光。偏离了这个角度，就会有部分非偏振光混杂在偏振光里。我们称 这种光线为部分偏振光。部分偏振光是有程度的。偏离的角度越大，
线偏振镜(PL)和圆偏振镜(CPL)的区别

我们知道，光是一种电磁波，是由与传播方向垂直的电场和磁 场交替转换的振动形成的。它与无线电波没有本质的区别，仅波长更 短一些而已。这种振动方向与传播方向垂直的波我们称之为横波。声 波是靠空气或别的媒质前后压缩振动传播的，它的振动方向与传播相 同，这类波我们称之为纵波。

应当尽量把相机放在阴影中拍摄。
三．液晶快门眼镜
听起来很复杂，实际上原理很简单，就是左眼的图左眼看，右眼 的图右眼看。3D 影片播放时，屏幕上同偏振影片一样是两幅图像， 但这两幅图像是交替快速闪烁的，A 图出现则 B 图消失，B 图出现 A 图则消失。同时液晶快门眼镜会按照影片所给的信号，对应相应的 AB 二图进行同步交替的镜片开关动作，实际的使用的时候图像和眼 镜快门的闪烁开关会很快，人眼是感觉不到快门跳动的。这种技术效 果不错，但设备昂贵，且有一些使用限制，长时间观看会导致眼部疲 劳，信号也容易受到干扰，还需要用电。在《阿凡达》放映的时候， 一些影院就使用了这种技术，发生过观众走动时，干扰到周边观众的 眼镜信号等情况。现在的一些家用型的 3D 产品也多使用这种技术。 这种技术使用快门时差原理处理 3D 图像，所以被冠以“分时”之名。 这种技术的实现需要一付主动式 LCD 快门眼镜，交替左眼和右眼看 到的图象以至于你的大脑将两幅图像融合成一体来实现，从而产生了 单幅图像的 3D 深度感。其成本也比色差式 3D 显示技术昂贵很多。

偏振光的成分越少，最终成为非偏振光。在以下的原理性讨论中，我 们将不严格区分偏振光和部分偏振光。
图二：自然光和部分偏振光 许多偏振光在摄影中是有害的。玻璃表面的反射光，使我们拍摄 不到玻璃橱窗里面的东西，水面的反射光使我们拍摄不到水中的鱼， 树叶表面的反射光使树叶变成白色，等等。晴空的蓝天在与太阳方向 成 90 度的垂直方向散射的也是偏振光，它使蓝天变的不那么幽深。 如果消除了这些偏振光，许多照片会显得颜色更加饱和，画面更加清 晰。 能够滤除偏振光的滤镜叫做偏振镜。普通的偏振镜叫做线偏振镜