3d电影原理解释

3d电影原理
首先告诉你什么叫3D电影
目前在电影院里主要是播放采用两种不同原理的3d影片,一种以imax大屏幕立体电影为代表的,这种技术是效果最好的,即所谓的偏振光技术,在播放是,用两部带偏振镜的放映机同步放映两路视差影像,即左右眼分别应该看到的影像.因此如不带电3d偏振光眼镜的话,在屏幕上看到的就是重影影像,而观众配带的3d眼镜就是两个偏振光镜片,通过它们,就能让我们的左右眼分别看到屏幕上放映的左右眼视差图像,产生立体效果.imax影院的屏幕有高达七十多米高的,图象非常清晰,3d效果强烈,音响也很棒,是目前立体影院中最好的.另外一种称为红蓝补色立体电影,中国以前放的都是这种电影,观看影片时,影院会给观众发一个几块钱就能买到的左红右蓝的滤色眼镜,带上后,左眼就能看到屏幕上的红影图象,右眼看到蓝影图像,从而产生立体影像,这种立体电影比imax要差很多,立体感要差一些,但它的成本较低,也可以在普通的电影银幕上放映,可以让更多的人体会到立体电影带来的视觉魔术,同时由于这种电影对屏幕没有限制,所以我们只要买一副几块钱的红蓝立体眼镜,就能在
电脑上观看立体电影,真的很不错哦.还有一种常用的技术也就是诸如豪杰立体眼镜的原理,这种立体眼镜采用时分方式,交替关闭左右液晶镜片,而与之想配套的播放软件分别在屏幕上同步交替播放左右眼视差影像,因此我们的左右眼就能分别看到左右的视差影像.只要这个交替的速度足够快,就能让我们看到立体影像,并且不会有闪烁感.因此对电脑显示器的要求较高,需要CRT显示器,并且刷新频率至少达到100mhz以上,不过由于其便于与电脑一起配合使用,因此现在非常流行,豪杰就是采用这种眼镜。

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1839年，英国科学家温特斯顿发现了一个奇妙的现象，人的两眼间距约5公分，看任何物体时，两只眼睛的角度不尽相同，即存在两个视角。

要证明这点很简单，请举起右手，做“阿弥陀佛”姿势，将拇指紧贴鼻尖，其余四指抵住眉心。

闭上左眼，只见手背不见手心；而闭上右眼则恰恰相反。

这种细微的角度差别经由视网膜传至大脑里，就能区分出景物的前后远近，进而产生强烈的立体感。

这，就是3D的秘密——“偏光原理”。

3D电影巧妙地利用了“偏光”。

它以人眼观察景物的方法，利用两台并列安置的电影摄影机，分别代表人的左、右眼，同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。

放映时，将两条电影影片分别装入左、右电影放映机。

当画面投放于电影银幕前，就会形成左、右“细微”的双重影像。

特制的偏光眼镜能将左、右“双影”叠合在视网膜上，由大脑神经产生三维立体的视觉效果，从而展现出一幅幅连贯的立体画面，让观众感受到景物扑面而来、“身临其境”的神奇幻觉。

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严格地说，3D并不等同于立体电影。

“看3D电影让我头晕目眩”--这种误解常常源自于概念不清。

事实上，现在说的3D电影特指于2001年诞生的3D数字电影，而如上观众的抱怨则往往针对传统立体电影。

传统立体电影的载体是胶片。

因色彩和帧数的不足，长时间观看会导致双眼疲劳、疼痛，甚至头晕。

3D数字电影基于电子计算机控制和数码成像技术，以数字光盘为载体。

因此，画面更清晰、稳定、明亮、艳丽，几乎不会出现明显重影，观赏效果更佳。

此外，拍摄技术、影像画质以及3D眼镜的质量都会对观众的观影感受产生直接影响。

日常生活中人们是用两只眼睛来观察周围具有空间立体感的外界景物的。

3D电影就是利用双眼立体视觉原理，使观众能从银幕上获得三维空间感视觉影像的电影。

它不同于一般普通电影在放映时只有影像的平面感觉。

3D立体电影的制作有多种形式，其中较为广泛采用的是偏光眼镜法。

它以人眼观察景物的方法，利用两台并列安置的电影摄影机，分别代表人的左、右眼，同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。

放映时，将两条电影影片分别装入左、右电影放映机，并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。

两台放映机需同步运转，同时将画面投放在金属银幕上，形成左像右像双影。

当观众戴上特制的偏光眼镜时，由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直，并与放映镜头前的偏振轴相一致；致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在视网膜上，由大脑神经产生三维立体的视觉
效果。

展现出一幅幅连贯的立体画面，使观众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处，能产生强烈的“身临其境”感。

3D电影的普及将是电影工业迈向未来的一大步，最简单的理由是，我们有两只眼睛，而不是一个。

――美国导演詹姆斯?卡梅隆
3D让你离影片里的东西更近，这是种压倒性的体验。

但这和看2D电影不同。

我绝不可能想象将来所有的电影都被3D化。

不过肯定有一些会在精心挑选之后拍成3D。

――伦敦BFI IMAX电影院的首席放映师丹尼斯?劳斯
3D电影的技术已经成熟了，3到5年后，3D电影会更加普遍，成为一种主流。

――国内万达影城宣传总监陈宏伟
当两只眼睛看到的美女同时在视网膜上成像时，左右两面的印象合起来，就得到对她的立体感觉了
从去年的《地心历险记》《闪电狗》，到今年的《冰河世纪3》和《飞屋环游记》，还曾是影院新贵的3D立体电影，仿佛突然间就成为了电影市场的大红人。

在巨大商业利益的驱动下，由全新技术制造的视觉盛宴注定会成为电影市场的主流选择。

立体视觉原理由眼睛说起
为什么普通的电影并不能给我们带来震撼的3D立体感受呢？这得从我们心灵的“窗户”――眼睛说起。

我们的两只眼睛一左一右相隔大概6厘米，这意味着假如当你我看着一位美女时，两只眼睛是从左右两个视点分别观看的。

左眼看到美女的左侧一点，右眼看到她的右侧。

当两只眼睛看到的美女同时在视网膜上成像时，左右两面的印象合起来，就得到对她的立体感觉了。

引起这种立体感觉的效应叫做“视觉位移”。

正因为如此，我们不仅可以分辨出事物的高度、宽度、表面颜色和明暗程度，而且还可以判断出物体离我们的远近程度和物体之间的相隔距离。

尽管从诞生至今，出现了各种各样越来越完美的立体电影技术，但其原理依然是建立在双眼视觉的基础之上的。

你只要用两台摄影机模拟左右两眼视线，分别拍摄两条影片，然后将这两条影片同时放映到银幕上；放映时再采用必要的技术手段，使观众左眼只能看到左眼图像，右眼也只能看到右眼图像。

当两幅图像经过电影观众的大脑叠合后，他们就对银幕画面产生了立体纵深感，然后，你就可以不断地听到他们的大呼小叫了。

反观普通电影中的画面，不管他用了什么高科技拍摄技术，但都是用“一只眼睛”拍摄的，所以，立体感当然就差得远。

3D电影带来震撼立体感受
红绿滤色透镜早期立体电影的选择
在立体电影中，对摄影和放映的左右眼画面分像有许多种方法。

例如：红绿或红蓝眼镜法、液晶开关眼镜法和偏振光法等多种形式。

如果多年前你曾经去电影院感受过立体电影的新奇，是否还记得入场时领的那副一边镜片是红色、一边镜片是绿色的眼镜？虽然当时的电影制作技术没有现在高明，眼镜也有些简陋，但是我们依然会被扑面而来的怪兽吓出一身大汗。

如果分别用过红笔和绿笔在一张白纸上写字，透过红色镜片后，白纸也变成了红色，眼睛就看不到红色笔写下的字，但是可以看到绿笔写下的字；同理，当我们透过绿色镜片看这张白纸当然就看不到绿字，只能看到红笔的字迹。

这样，通过这幅红绿眼镜的过滤处理，两只眼睛各自就看到了，事先由两部摄影机拍摄的不太一样的画面，最终两幅画面的叠加就形成了立体视觉。

现在在一些音像店或者网上，你能够找到这种类型的电影，配合随电影附赠的红绿滤色眼镜，在家里就能看到立体电影，当然效果会比现在电影院里差一些。

偏光立体电影应用最广泛的分像方法
目前，在立体电影中应用最广泛的还是偏振光法分像的方法，一般称其为偏光立体电影。

请大家想象这样一幅画面，有一个人拿着一根绳子横着抖动，那么这段抖动的绳子只能穿过横着的栅栏；如果他竖着抖动绳子，那么这段绳子就只能穿过他面前竖着的栅栏。

光的本质是波，把光看成那段抖动的绳子会很好的帮你理解偏振光的原理。

光线按其偏振特性，可以分成自然光和偏振光两种。

自然光的振动方向是在垂直于其传播方向的平面内各个方向是均等的。

偏振光的则只在振动面的一个固定的方向上振动。

只要在自然光的光路上插入一块偏振片，偏振片只允许和其偏振方向一致的那一部分光波通过，这个偏振片就好比我们之前说到的栅栏；当该偏振光进入偏振轴垂直于第一块的偏振片时(好比另一个栅栏)，通过第一块偏振片的偏振光就会受到阻挡，不能通过。

在放映立体电影时，左右眼画面的光束分别通过放映机两块偏振轴互相垂直的偏振片后，变成两束偏
振光。

观众戴的偏光眼镜，左右两镜片上的偏振片与左右放映机上的偏振片偏振轴相同。

当观众不戴偏光眼镜时，可以在银幕上同时看到左右眼两个画面。

戴上偏光眼镜后，左眼就只能看到左眼画面，右眼也只能看到右眼画面，从而实现了左右眼画面分像。

主动式数字立体电影各大影院正流行
2005年，美国NuVision有限责任公司推出了XpanD/NuVision主动式数字立体电影系统。

XpanD/Nu Vision主动式数字立体电影系统除一台数字电影放映机外，还包括了3D电影同步分配模块和3D电影红外发射器，观众则需佩戴3D电影主动式液晶同步开关眼镜。

3D电影同步分配模块需安装在放映机上，最多可以为四个红外发射器提供动力和同步信号，它还监测发射器的性能和提供准备信号，以便即使在不使用放映机的情况下也能安装和测试红外发射器。

红外发射器架设在放映窗口或影厅后墙上，指向银幕，负责发射940nm的红外信号，使液晶眼镜的切换与放映机实现同步。

一台发射器最多可以覆盖250―300个座位。

观众配戴液晶同步眼镜后，左眼将只能看到放映电影的左眼影像，右眼将只能看到放映电影的右眼影像，从而获得3D的体验。

XpanD/NuVision主动式数字立体电影系统使用单机放映和普通银幕，因而适合普通数字影院的改装，但液晶同步眼镜价格昂贵。

记者致电北京某影城，该影城负责人表示，目前流行在各大影院间的正是这种技术，眼镜价格在700元左右，所以观众进场时一般会被要求交100元押金。

■ 延伸阅读
为什么看完立体电影会有人头晕？
有不少观众反映在看过电影之后头晕。

现在的数字3D电影不会对眼睛造成伤害，但出现头晕现象是因人而异的，3D画面视角切换频繁，这使人眼向大脑传达“自己真的在动”这一讯息，但大脑却没收到肌肉运动的信号。

于是头脑就会发生“知觉错误”矛盾，加上耳前庭器的平衡感被打乱，人就可能出现头晕、恶心等不适。

不过专家也指出，这种头晕并不会损害人体健康，事后经过短暂的休息就能恢复。

建议观看一定时间后取下眼镜休息一下在继续观看。

裸眼可享受3D立体图像
日本富士胶卷公司宣布，将于8月初发售可拍摄3D照片和录像的数码相机。

这是全球首款不必使用专业眼镜、用肉眼就可以享受立体图像的数码相机。

这款相机拥有两个富士珑镜头和两个CCD传感器。

相机本体上的两个镜头可以从差别很小的两个角度同时拍摄两个画面，通过新开发的画像处理技术将两个画面合成后即可产生3D效果。

用户不用戴特殊的眼镜，在相机背面2.8英寸的液晶显示屏上就能看到立体的照片和录像。

届时，任何人只要按下快门，就可以拍摄出例如自行车和沙滩排球跃出画面的效果。

除了相机自带的显示屏外，用户还可通过零售的专用数码相册观看拍摄的3D照片和录像。

此外，富士胶卷还提供3D照片冲洗业务，使用特有镀膜技术控制光线传播方向，实现裸眼3D效果
zhanggaowei123152009-8-21 21:57:22 125.40.8.* 举报
3D电影：
人的视觉之所以能分辨远近，是靠两只眼睛的差距。

人的两眼分开约5公分，两只眼睛除了瞄准正前方以外，看任何一样东西，两眼的角度都不会相同。

虽然差距很小，但经视网膜传到大脑里，脑子就用这微小的差距，产生远近的深度，从而产生立体感。

一只眼睛虽然能看到物体，但对物体远近的距离却不易分辨。

根据这一原理，如果把同一景像，用两只眼睛视角的差距制造出两个影像，然后让两只眼睛一边一个，各看到自己一边的影像，透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。

各式各样的立体演示技术，也多是运用这一原理，我们称其为“偏光原理”。

3D立体电影的制作有多种形式，其中较为广泛采用的是偏光眼镜法。

它以人眼观察景物的方法，利用两台并列安置的电影摄影机，分别代表人的左、右眼，同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。

放映时，将两条电影影片分别装入左、右电影放映机，并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。

两台放映机需同步运转，同时将画面投放在金属银幕上，形成左像右像双影。

当观众戴上特制的偏光眼镜时，由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直，并与放映镜头前的偏振轴相一致；致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在视网膜上，由大脑神经产生三维立体的视觉效果。

展现出一幅幅连贯的立体画面，使观众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处，能产生强烈的“身临其境”感
历数优缺点四大主流3D投影技术解析2009/8/4/10:26 来源：中关村在线
【慧聪广电网】今年暑期档的一部3D影片《冰河世纪3》让广大的观众亲身体验到了立体电影的逼真效果，与此同时，也在全球范围内掀起了3D旋风。

其实从最早的彩色立体三维技术问世至今，3D显示技术已经有几十年的发展历史了，不过3D技术真正在民用领域应用，为人们所熟知也不过是近几年的事情。

其中3D电影对于3D技术的推广可以说是功不可没，尽管要戴上特殊的眼镜，但这丝毫不会影响人们对3D电影的热情。

据了解，《冰河世纪3》的首周末票房已经突破了3000万元，超越了《地心历险记》和《闪电狗》，成为史上最受欢迎的3D电影。

尽管个人对3D技术的热情很高，但是目前市面上依然没有太多民用级3D 产品可供选择，直到2008年三星、优派高调宣传3D显示器才走出了3D技术向个人消费领域拓展的第一步。

2009年，优派又在投影机市场率先作出3D技术的尝试，率先推出了一系列3D投影机。

都有哪些3D投影技术？
投影机的大画面优势使得其相比于显示器及平板电视更适合作为首选的3D 放映设备，近几年投影机上游厂商也在3D投影技术方面不断进行研发。

截止到目前，已经有四类比较成熟的3D投影技术。

目前比较常见的3D技术包括，彩色立体三维，偏振三维，立体三维以及最新的DLPLink技术。

这四类技术是当前被广泛采用的3D投影技术。

由于各自的原理不同，成本不同，效果不同，也分别占有了不同的市场。

今天我们将从这四类主要技术的优缺点角度来重点介绍。

彩色立体三维：成本最低
慧聪网配图：彩色立体三维技术画面效果较差
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首先介绍的是彩色立体三维技术。

这种技术的原理比较简单，通过物理学原理，使用不同颜色的滤光片进行画面滤光，使得一个图片能产生出两幅图像，最常见的滤光片颜色通常是红/蓝，红/绿，或者红/青。

优缺点分析：由于仅仅是从物理学角度进行画面滤光，画面的边缘部分可以明显看出色彩分离现象（如上图所示），画质的效果很差，目前主要应用于比较低廉的3D显示玩具中。

当然，与其它技术相比，彩色立体三维技术的优势也很明显，眼镜成本低廉，使用简单的滤光片即可，并且拥有几十年的成熟技术，内容制作简单。

偏振三维：成本较高
与彩色立体三维技术相比，偏振三维技术在立体影像的画质方面提升非常明显。

其主要原理如下图。

慧聪网配图：偏振三维技术原理
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通过两台投影机以及两块偏光镜片加上立体眼镜的组合来实现3D效果。

下面详细介绍下工作原理。

优缺点分析：偏振三维技术显示的核心原理如下，需要一台电脑的显卡具有双输出接口，将3D信号同时输出到两台性能参数完全相同的投影机中，通过加装在投影机镜头前方的偏振镜片（如上图所示）进行水平和垂直方向上的滤光，实现图像分离。

再通过偏光眼镜从左右眼分别观看水平和垂直方向上的影像，从而在人眼中形成影像叠加，实现3D效果。

图像的画质取决于3D片源以及投影机的分辨率，原始分辨率越高，画质自然就越好。

同时偏光眼镜的成本也相对低廉，最低几十元就能购买到。

当然这类技术也有弊端，需要
两台投影机，成本增加，另外需要对两台投影机的位置进行准确调校，并且不能随意移动，因此后期维护比较麻烦。

立体三维：视角受限制
立体三维技术应该是目前我们最常见的一种3D投影技术了。

因为几乎目前所有的3D影院都是采用的这种设备，大家观看《冰河世纪3》的影院几乎都是这种技术实现的。

与前文我们介绍的两类3D技术有所不同，立体三维技术主要是采用了帧序列的形式来产生立体图像的。

其原理如下。

慧聪网配图：立体三维技术原理
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立体三维技术的实现需要三个要素，首先投影画面的刷新率需要达到每秒120帧，其次需要一个红外信号发射器，另外就是需要一个可以接收红外信号的3D立体眼镜。

当3D信号通过电脑（或者其他设备）输入到投影机中，图像以帧序列的格式实现左右帧交替产生，通过红外发射器将这些帧信号传输出去，负责接收的3D眼镜在实现信号同步的同时与左右帧图像进行同步交替开关。

从而观看到立体影像。

优缺点分析：立体三维技术的投影机通常分辨率在XGA以上，图像质量好，并且不需要太多的附加设备。

但是，由于此规格的片源较少，并且使用红外传输信号容易受到视角的限制，因此影院里为了让不同位置的观众看到稳定的3D影像，会需要增加很多的红外发射器来实现。

技术最稳定：DLP Link
DLP Link技术是TI（美国德州仪器）最新推出的一种3D投影技术。

它主要是在立体三维技术的基础上进行完善实现的。

DLP Link技术最新问世
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优缺点分析：DLP Link技术的原理与立体三维技术大致相同，唯一的区别是3D信号的传输不是由红外装置，而是通过DLP投影机中的DMD芯片的闭合来控制3D信号的传输。

由于DMD芯片的变换频率是以微秒为单位，因此人眼戴上立体眼镜观看过程中几乎是感觉不到信号的变化。

这样的好处是信号传输更稳定，并且不受视角的影像。

同时由于没有增加其他附加设备，投影机的生产成本不会增加，只需要一副立体眼镜就可以。

不过，由于是最新的技术，同立体三维技术相似，3D内容较少影响该技术普及。

据TI介绍，这类技术将率先应用在生物、仿真教学中，协助教师进行实际演示。

综述：
随着越来越多3D影片的热映，3D技术受到的关注将会越来越广。

上文中我们介绍的3D技术只是目前应用较为普遍的几类，根据成本、价格以及使用的复杂程度不同，他们分别适用于不同的场合。

尽管各有利弊，但是无疑，这些技术的出现，将会让我们的工作和娱乐变得更加生动有乐趣。