立體成像(1)

立體原理

立體電影（ANAGLYPH）：將兩影像重合，產生三維立體效果，當觀衆戴上立體眼鏡觀看時，有身臨其境的感受。亦稱「3D立體電影」。

立體電影是利用人雙眼的視角差和會聚功能製做的可產生立體效果的電影。出現於1922年。這種電影放映時兩幅畫面重疊在銀幕上，經過觀衆的特製眼鏡或幕前輻射狀半錐形透鏡光柵，使觀衆左眼看到從左視角拍攝的畫面，右眼看到從右視角拍攝的畫面，經過雙眼的會聚功能，合成爲立體視覺影像。

立體電影就是用兩個鏡頭如人眼那樣的拍攝裝置，拍攝下景物的雙視點圖像。再經過兩臺放映機，把兩個視點的圖像同步放映，使這略有差異的兩幅圖像顯示在銀幕上，這時若是用眼睛直接觀看，看到的畫面是重疊的，有些模糊不清，要看到立體影像，就要採起措施，使左眼只看到左圖像，右眼只看到右圖像，如在每架放影機前各裝一塊方向相反的偏振片，它的做用至關於起偏器，從放映機射出的光經過偏振片後，就成了偏振光，左右兩架放映機前的偏振片的偏振方向互相垂直，於是產生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直，這兩束偏振光投射到銀幕上再反射到觀衆處，偏振光方向不改變，觀衆使用對應上述的偏振光的偏振眼鏡觀看，即左眼只能看到左機映出的畫面，右眼只能看到右機映出的畫面，這樣就會看到立體景像，這就是立體電影的原理。互補色、開關、柱鏡、狹縫光柵等都是在保證左眼看左圖，右眼看右圖這一基本原理上的幾種屏幕觀看立體的不一樣方式。隨着科技的進步，人們在屏幕上看立體的方式會更多。

解析

人以左右眼看一樣的對象，兩眼所見角度不一樣，在視網膜上造成的像並不徹底相同，這兩個像通過大腦綜合之後就能區分物體的先後、遠近，從而產生立體視覺。立體電影的原理即爲以兩臺攝影機仿照人眼睛的視角同時拍攝，在放映時亦以兩臺放影機同步放映至同一面銀幕上，以供左右眼觀看，從而產生立體效果。

拍攝立體電影時需將兩臺攝影機架在一具可調角度的特製雲臺上，並以符合人眼觀看的角度來拍攝。兩臺攝影機的同步性很是重要，由於哪怕是幾十分之一秒的偏差都會讓左右眼以爲不協調;因此拍片時必須打板，這樣在剪輯時才能找獲得同步點。

放映立體電影時，兩臺放影機以必定方式放置，並將兩個畫面點對點徹底一致地、同步地投射在同一個銀幕內。在每臺投影機的鏡頭前都必須加一片偏光鏡，一臺是橫向偏振片，一臺是縱向偏振片(或斜角交叉)，這樣銀幕就將不一樣的偏振光反射到觀衆的眼睛裏。觀衆觀看電影時亦要戴上偏振光眼鏡，左右鏡片的偏振方向必須與投影機搭配，如此左右眼就能夠各自過濾掉不合偏振方向的畫面，只看到相應的偏振光圖象，即左眼只能看到左機放映的畫面，右眼只能看到右機放映的畫面。這些畫面通過大腦綜合後，就產生了立體視覺。

利用人的雙眼視角差和會聚功能等特性拍攝的放映時產生立體效果的電影。普通的電影或照片都是一個鏡頭從單一視角拍攝的，影像都在同一平面上，人只能根據生活經驗（如近大遠小、光線明暗）產生空間感。而立體電影則是由從相似人兩眼的不一樣視角攝製的具備水平視角差的兩幅畫面組成的，放映時兩幅畫面重疊在幕上呈雙影，經過特製眼鏡或幕前輻射狀半錐形透鏡光柵，觀衆左眼看到的是從左視角拍攝的畫面、右眼看到的是從右視角拍攝的畫面，經過雙眼的會聚功能，因而合成爲立體視覺影像。觀衆看到的影像好像有的在幕後深處，有的脫框而出，似伸手可攀，給人以身臨其境的逼真感。採用幕前輻射狀半錐形透鏡光柵的立體電影受觀衆廳座位區位置的嚴格限制，觀衆頭部不能隨便移動，不然立體效果消失，所以觀衆感到異常不便。在戴眼鏡觀看的立體電影中，普遍採用着彩色眼鏡法和偏光眼鏡法。彩色眼鏡法是把左右兩個視角拍攝的兩個影像，分別以紅色和青（或綠）色重疊印到同一畫面上，製成一條電影膠片。放映時可用通常放映設備，但觀衆需戴一片爲紅另外一片爲青（或綠）色的眼鏡。使經過紅鏡片的眼睛只能看到紅色影像，經過青色鏡片的眼睛只能看到青色影像。此法的缺點是觀衆兩眼色覺不平衡，容易疲勞；優勢是不須要改變放映設備。初期的立體電影經常使用這種方法。1985年日本筑波國際科技博覽會上展出了採用這種方法的球幕黑白電影，效果更佳。偏光眼鏡法的立體電影，從1922年開始一直爲各國所重視，有些國家已和大視野的電影相結合，拍成質量更高、效果更好的彩色立體電影。這種電影在放映時，左右畫面以偏振軸互爲90°的偏振光放映在不會破壞偏振方向的金屬幕上，成爲重疊的雙影，觀看時觀衆戴上偏振軸互爲90°、並與放映畫面的偏振光相應的偏光眼鏡，便可把雙影分開得到立體效果。因爲製做和放映工藝的不一樣，偏光立體電影有雙機和單機之分。1985年的筑波博覽會上展出了70毫米大銀幕彩色立體電影。自60年代以來，中國拍攝的立體電影是採用偏振光方式觀看的立體電影。

蘇聯在70年代研試了全息立體電影，觀看時沒必要戴眼鏡，有很大的影像亮度範圍。因爲觀衆眼睛的視覺調節和收斂是天然的，不會引發過度緊張和疲勞，觀衆只要轉動頭部，便可看到如同實物那樣的位置變化，比普通電影有更大的深度感，就象真實物體那樣。這種電影仍在研究試驗階段。