解讀3D電影缺乏后勁原因 裸眼3D技術(shù)初探

阿凡達(dá)憑借3D噱頭席卷全球

如同電視行業(yè)從黑白到彩色的發(fā)展一樣，影像顯示的發(fā)展趨勢(shì)，也將必然從平面走向立體。當(dāng)年的有聲電影從不被以卓別林為代表的電影人士接受到后來(lái)的響遍大江南北，任何打破原有程序的技術(shù)都存在一個(gè)短暫的緩沖期，然而3D電影卻不同，被譽(yù)為3D電影開(kāi)山鼻祖的《阿凡達(dá)》剛一出山就席卷全球27.16億美元成為世界電影界的奇跡，霎時(shí)間3D電影異軍突起，似乎每部影片都想分一杯3D電影的羹，其中自然魚(yú)龍混雜，在《阿凡達(dá)》大獲成功后，不少電影業(yè)人士認(rèn)為，3D技術(shù)的發(fā)展對(duì)于電影藝術(shù)來(lái)說(shuō)是革命性的變革，一如黑白到彩色的跨越。但在熱鬧了兩年之后，3D電影并未取代2D成為主流，相反，觀眾正逐漸喪失對(duì)3D電影的信心和興趣。只有正在北美熱映的《變形金剛3》被認(rèn)為是繼《阿凡達(dá)》后，又一部3D效果驚人的電影。

那么3D電影降溫的原因是什么呢？觀眾最有發(fā)言權(quán)，主要由于3D版本電影票價(jià)偏高，卻未能提供等值的觀影享受，部分電影的3D特效不僅多余，還干擾觀影質(zhì)量，除了色彩斑斕如《里約大冒險(xiǎn)》這等異類，以現(xiàn)有技術(shù)制作出的3D畫(huà)面質(zhì)感普遍偏暗。不少電影在制作初期并未使用3D攝影機(jī)拍攝，而是因應(yīng)3D熱潮的興起，在后期制作時(shí)轉(zhuǎn)制為3D，這類“偽 3D”電影被詬病最多。此外，舒適度問(wèn)題也不得不被考慮，不少觀眾認(rèn)為3D眼鏡相當(dāng)累贅，對(duì)于本身佩戴眼鏡的觀眾來(lái)說(shuō)更是累上加累，如若3D效果不能讓人 “驚為天人”，大多數(shù)觀眾在新鮮勁過(guò)后，認(rèn)為花大錢看3D電影“不值得”。毫無(wú)疑問(wèn)，除了電影導(dǎo)演和編劇們要挖空心思設(shè)計(jì)些恢弘的敘事和宏大的場(chǎng)面外，甩掉日常的眼鏡束縛，勢(shì)在必行，裸眼3D才是未來(lái)的終極趨勢(shì)。

3D版變形金剛同樣值得期待

3d是three-dimensional的縮寫(xiě)，就是三維圖形。在計(jì)算機(jī)里顯示3d圖形，就是說(shuō)在平面里顯示三維圖形。不像現(xiàn)實(shí)世界里，真實(shí)的三維空間，有真實(shí)的距離空間。計(jì)算機(jī)里只是看起來(lái)很像真實(shí)世界，因此在計(jì)算機(jī)顯示的3d圖形，就是讓人眼看上就像真的一樣。人眼有一個(gè)特性就是近大遠(yuǎn)小，就會(huì)形成立體感。計(jì)算機(jī)屏幕是平面二維的，我們之所以能欣賞到真如實(shí)物般的三維圖像，是因?yàn)轱@示在計(jì)算機(jī)屏幕上時(shí)色彩灰度的不同而使人眼產(chǎn)生視覺(jué)上的錯(cuò)覺(jué)，而將二維的計(jì)算機(jī)屏幕感知為三維圖像�；�于色彩學(xué)的有關(guān)知識(shí)，三維物體邊緣的凸出部分一般顯高亮度色，而凹下去的部分由于受光線的遮擋而顯暗色。這一認(rèn)識(shí)被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)頁(yè)或其他應(yīng)用中對(duì)按鈕、3d線條的繪制。比如要繪制的3d文字，即在原始位置顯示高亮度顏色，而在左下或右上等位置用低亮度顏色勾勒出其輪廓，這樣在視覺(jué)上便會(huì)產(chǎn)生3d文字的效果。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可用完全一樣的字體在不同的位置分別繪制兩個(gè)不同顏色的2d文字，只要使兩個(gè)文字的坐標(biāo)合適，就完全可以在視覺(jué)上產(chǎn)生出不同效果的3d文字。

如今主流的3D立體顯示技術(shù)，仍然不能使我們擺脫特制眼鏡的束縛，這使得其應(yīng)用范圍以及使用舒適度都打了折扣。而且不少3D技術(shù)會(huì)讓長(zhǎng)時(shí)間的體驗(yàn)者有惡心眩暈等感覺(jué)，而且3D眼鏡的衛(wèi)生條件也很差，近日就有報(bào)道說(shuō)江蘇一位觀眾因?yàn)槭褂昧松弦粋�(gè)觀眾剛剛留下的眼鏡而不幸感染了紅眼病。于是，3D立體顯示能夠持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力，就落到了裸眼3D顯示技術(shù)這一前沿科技身上。

3D電影專用攝像機(jī)——數(shù)虎圖像供圖

據(jù)3D、4D特種電影制作廠商，數(shù)虎圖像市場(chǎng)總監(jiān)張鵬宇先生介紹，目前國(guó)內(nèi)主要的裸眼3D顯示技術(shù)都是由三種技術(shù)的基礎(chǔ)上改良而成的。一是視差障壁技術(shù)，另一個(gè)為柱狀透鏡技術(shù)，還有一個(gè)為2009年4月，美國(guó)PureDepth公司宣布研發(fā)出改進(jìn)后的裸眼3D技術(shù)研制的MLD技術(shù)，下面我們具體講解一下這三種技術(shù)的簡(jiǎn)單原理。

視差障壁技術(shù)

我們知道電影院在放映3D電影時(shí)，廣泛采用的是偏振眼鏡法。而視差障壁與偏振眼鏡法有些相似，不過(guò)一個(gè)需要通過(guò)眼鏡，另一個(gè)卻不需要。視差障壁技術(shù)是由夏普歐洲實(shí)驗(yàn)室的工程師經(jīng)過(guò)十年研究所得。它的實(shí)現(xiàn)方法是使用一個(gè)開(kāi)關(guān)液晶屏、偏振膜和高分子液晶層，利用液晶層和偏振膜制造出一系列方向?yàn)?0°的垂直條紋。

過(guò)程4D電影《古國(guó)驚夢(mèng)》——數(shù)虎圖像供圖

這些條紋寬幾十微米，通過(guò)它們的光就形成了垂直的細(xì)條柵模式，稱之為“視差障壁”。而該技術(shù)正是利用了安置在背光模塊及LCD面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，應(yīng)該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí)，不透明的條紋會(huì)遮擋右眼;同理，應(yīng)該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí)，不透明的條紋會(huì)遮擋左眼，通過(guò)將左眼和右眼的可視畫(huà)面分開(kāi)，使觀者看到3D影像。缺陷：由于背光遭到視差障壁的阻擋，所以亮度也會(huì)隨之降低，要看到高亮度的畫(huà)面比較困難。除此之外，分辨率也會(huì)隨著顯示器在同一時(shí)間播出影像的增加成反比降低，導(dǎo)致清晰度的降低。

柱狀透鏡技術(shù)

柱狀透鏡技術(shù)，也被稱為雙凸透鏡或微柱透鏡。它相比視差障壁技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是其亮度不會(huì)受到影響。它的原理是在液晶顯示屏的前面加上一層柱狀透鏡，使液晶屏的像平面位于透鏡的焦平面上，這樣在每個(gè)柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個(gè)子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個(gè)子像素。于是雙眼從不同的角度觀看顯示屏，就看到不同的子像素。不過(guò)像素間的間隙也會(huì)被放大，因此不能簡(jiǎn)單地疊加子像素。讓柱透鏡與像素列不是平行的，而是成一定的角度。這樣就可以使每一組子像素重復(fù)投射視區(qū)，而不是只投射一組視差圖像。

之所以它的亮度不會(huì)受到影響，是因?yàn)橹鶢钔哥R不會(huì)阻擋背光，因此畫(huà)面亮度能夠得到很好地保障。不過(guò)由于它的3D顯示基本原理仍與視差障壁技術(shù)有異曲同工之處，所以分辨率仍是一個(gè)比較難解決的問(wèn)題。

3D電影拍攝現(xiàn)場(chǎng)—數(shù)虎圖像供圖

MLD技術(shù)

美國(guó)PureDepth公司改進(jìn)錢兩種技術(shù)后的裸眼3D技術(shù)——MLD(multi-layer display多層顯示)，這種技術(shù)能夠通過(guò)一定間隔重疊的兩塊液晶面板，實(shí)現(xiàn)在不使用專用眼鏡的情況下，觀看文字及圖畫(huà)時(shí)所呈現(xiàn)3D影像的效果。與以往采用柱狀透鏡技術(shù)的裸眼3D顯示器相比，MLD技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

一、觀看3D影像時(shí)，用戶不會(huì)產(chǎn)生眩暈、頭疼及眼睛疲勞等副作用;

二、3D顯示時(shí)，屏幕的分辨率不會(huì)降低;

三、可組合顯示文字等二維影像和3D影像;

四、對(duì)觀看3D影像的視野及角度沒(méi)有太大的限制，通俗點(diǎn)說(shuō)就是可視角度夠大。據(jù)悉，采用MLD技術(shù)的顯示設(shè)備已經(jīng)在美國(guó)拉斯維加斯的部分娛樂(lè)場(chǎng)所得到了應(yīng)用，并取得了良好的效果。

據(jù)數(shù)虎圖像張先生介紹，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)完全掌握了以上三種裸眼3D技術(shù)，數(shù)虎圖像裸眼3D技術(shù)成果，將裸眼3D技術(shù)實(shí)現(xiàn)成品化、成熟化。不僅實(shí)現(xiàn)了裸眼看3D，而且保證了3D立體出屏效果的震撼。解決了戴著眼鏡看3D的束縛與困擾，開(kāi)拓出一個(gè)自由自在享受3D的空間。