立體照片方式
“立體照片”是個(gè)頗具想象力的詞匯,過去常被用來形容大多數(shù)實(shí)用3D投影的基本形式。左眼和右眼的圖像被疊加(通常被記錄在同一張膠片上),而色彩的差異被用來區(qū)分兩者。觀看者戴上一副有色眼鏡(傳統(tǒng)上是紅色和藍(lán)綠色),使得眼睛能夠區(qū)別被疊加的兩幅圖像。最終結(jié)果是深度感。立體照片方式主要被用于電影的家庭版本的發(fā)布——即使電影在電影院中并未使用立體照片方式——因?yàn)檫@種方式便宜而容易使用。直到現(xiàn)在,如果你看到一張DVD或者藍(lán)光碟標(biāo)記為“3D“,它仍然是使用了立體照片方式。
立體照片3D的優(yōu)勢
容易獲得。立體照片方式被用于現(xiàn)今的3D DVD和藍(lán)光碟片是因?yàn)樗恍枰厥獾脑O(shè)備。你不需要一臺(tái)“3D-ready”投影機(jī)或者電視機(jī)。它能夠在你現(xiàn)有的電視機(jī)或者投影機(jī)上工作,不論電視機(jī)或者投影機(jī)是基于何種顯示技術(shù),其幀速率、寬高比、分辨率是多少,統(tǒng)統(tǒng)不用管。如果你能夠觀看電影,你就能以立體照片的方式觀看3D電影。
廉價(jià)。立體照片方式的3D DVD和藍(lán)光碟片,成本不會(huì)比對(duì)應(yīng)的2D版本加上4副便宜的紙板框架眼鏡更貴。鑒于對(duì)消費(fèi)者來說沒有用于3D眼鏡、視頻顯示設(shè)備或者DVD播放機(jī)的額外的花費(fèi),它是目前市面上最便宜的3D系統(tǒng)。
被動(dòng)技術(shù)。我們馬上會(huì)更深入地談?wù)撨@個(gè)問題,而立體照片3D正是使用了被動(dòng)式的眼鏡。被動(dòng)式眼鏡沒有電路或者電子元件,這使得它們廉價(jià)、易于使用并且重量很輕。對(duì)于小朋友或者大量的觀眾來說非常理想,因?yàn)檠劬Φ膿p壞或者“順手牽羊”不會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)上的重大損失。
立體照片3D的劣勢
色彩。立體照片3D的最大問題,以及人們對(duì)3D的總體的負(fù)面印象的一個(gè)原因,在于差勁的色彩。當(dāng)一個(gè)鏡片給所有的東西染上紅色,而另一個(gè)鏡片給所有的東西染上藍(lán)綠色時(shí),色彩看上去會(huì)有些不正常。最近,后期處理已經(jīng)能夠調(diào)整色彩使其看上去更為自然,但所有的東西仍然有一種發(fā)光的感覺,色彩也沒有正常的2D那樣扎實(shí)可靠。
亮度損失。濾波器的定義就是除去多余的或者不符合需要的東西。一個(gè)立體照片3D系統(tǒng)之所以能夠工作,是因?yàn)閮H僅讓特定波長的光線到達(dá)觀看者的雙眼,所有其它波長的光線都是不符合需要的。因此,通過立體照片3D眼鏡所看到的圖像相比其2D版本要昏暗得多。
串線。部分由于眼鏡的設(shè)計(jì),部分由于色彩過濾的使用,立體照片3D相比其它類型的技術(shù)更傾向于出現(xiàn)“串線”。串線發(fā)生在一只眼睛看到了用于另一只眼鏡的圖像的一部分。這種情況在出現(xiàn)時(shí)候會(huì)讓人分心并且非常明顯,它會(huì)破壞觀看者對(duì)電影情節(jié)的投入。
眼睛疲勞。相比其它技術(shù),立體照片3D還傾向于導(dǎo)致更多的眼睛疲勞。一部分原因是使用紅色和藍(lán)綠色的濾鏡會(huì)改變進(jìn)入眼睛的光線的波長。便宜的眼鏡沒有糾正這一點(diǎn)的能力。因此,一只眼睛的焦距和另一只的焦距不一致,從而能讓眼睛的對(duì)焦困難。再加上已經(jīng)讓眼睛很費(fèi)力的3D視頻的作用,立體照片3D能夠給一些人帶來眼睛疲勞——包括頭痛的癥狀。
偏振光方式
光線偏振系統(tǒng)被用于商業(yè)影院和其它高端應(yīng)用。這些方式提供了商業(yè)影院中的高品質(zhì)3D體驗(yàn),而數(shù)字投影機(jī)的流行使得3D效果更上一層樓。在一個(gè)偏振光系統(tǒng)中,來自一臺(tái)或者多臺(tái)投影的光線通過一個(gè)偏振濾波器,使得所有的光波在同一方向上振蕩。觀眾佩戴的眼鏡上的特殊濾鏡,僅允許屬于某只眼鏡的光線通過。如果你曾經(jīng)見過百葉窗,你就已經(jīng)明白了這個(gè)概念——從某個(gè)角度你能夠清楚地看出窗外,而從其它角度你的視線會(huì)被遮掩。為兩只眼睛使用不同的偏振方向,使得兩幅分離的圖像可以被投射,一幅圖像用于一只眼睛,從而產(chǎn)生深度感。
目前在商用3D投影領(lǐng)域存在著兩種不同的基于偏振光的系統(tǒng)。一個(gè)版本使用了兩臺(tái)投影機(jī),每臺(tái)機(jī)器擁有自己的偏振濾波器,分別投射左眼和右眼圖像。該系統(tǒng)用于IMAX 3D播放。另外一種系統(tǒng),被稱為RealD,使用一臺(tái)投影機(jī)和一個(gè)快速切換的單個(gè)偏振器來完成同樣的事情。該系統(tǒng)在左眼圖像和右眼圖像之間非常迅速地切換,偏振濾鏡同樣也在順時(shí)針和逆時(shí)針偏振方向中配合左右眼圖像的改變而切換。再一次,偏振眼鏡讓觀看者的眼睛只看見屬于每只眼睛自己的信息。
偏振光3D的優(yōu)勢
色彩。與立體照片系統(tǒng)相比,使用偏振光系統(tǒng)時(shí)的色彩更為準(zhǔn)確。雖然有一些源于眼鏡的光線損失,但色彩更接近其原始值。鑒于眼鏡的透鏡本身幾乎沒有任何顏色,對(duì)用于偏振光系統(tǒng)的節(jié)目內(nèi)容進(jìn)行色彩糾正也更為容易。尤其是膚色,在一個(gè)偏振光系統(tǒng)中,看上去更為真實(shí)可信。
被動(dòng)眼鏡。和立體照片3D一樣,偏振光3D使用被動(dòng)式的眼鏡,廉價(jià)并且不包含電器元件。和立體照片3D不同的是,偏振光眼鏡的框架通常是用塑料制作的,使其相比紙質(zhì)框架的3D眼鏡更耐用、更能重復(fù)使用。
串線。偏振光3D系統(tǒng)相比立體照片3D系統(tǒng)具有更低的串線發(fā)生率。由于偏振光線的特性,左眼圖像被右眼看到的情況幾乎不可能發(fā)生(反過來也一樣)。如果你的頭向兩個(gè)方向偏得太厲害,那么使用左右偏振光的系統(tǒng)例如IMAX會(huì)失去3D效果,但除非你睡到鄰座的肩膀上,這都不會(huì)成為問題。
偏振光3D的劣勢
亮度損失。與一個(gè)2D系統(tǒng)相比,所有的單投影機(jī)3D系統(tǒng)都有明顯的亮度縮減。對(duì)于不是物理學(xué)家的ProjectorCentral的讀者來說,亮度指的是從一個(gè)表面(在這個(gè)的例子里,即屏幕)以一個(gè)指定的角度(即朝向觀眾眼鏡的角度) 反射的光線。這和照明度不同,后者是對(duì)到達(dá)一個(gè)表面的單位區(qū)域的光線的計(jì)量,一般以每平方米的流明為單位,通常發(fā)布在我們的投影機(jī)評(píng)測中。
在除了立體照片3D的所有3D系統(tǒng)中,這個(gè)損失是由于為左眼和右眼顯示不同的圖像而必需的快速切換。在觀看一部3D電影的任何一個(gè)給定的瞬間,一只眼睛看見一個(gè)投射圖像而另一只眼鏡什么都看不到。這樣,每只眼睛都只看到了屏幕反射的一半光線,立即導(dǎo)致至少50%的亮度縮減。我之所以說“至少”,是因?yàn)槠耒R和3D眼鏡都不具有完美通光效率。偏振鏡其本質(zhì)上只允許投影機(jī)的總光量的一部分到達(dá)屏幕。3D眼鏡還有一些進(jìn)一步的亮度損失。最終的結(jié)果是畫面的亮度顯得比來自同一臺(tái)投影機(jī)的2D電影低很多。
這其實(shí)正是使用雙投影機(jī)系統(tǒng)的主要優(yōu)勢之一。每只眼睛都從一臺(tái)投影機(jī)的全部亮度輸出中獲益,雖然偏振鏡和3D眼鏡帶來的亮度損失仍然存在。最終結(jié)果是一個(gè)明亮得多的畫面,所有其它方面則是相同的。最后這句話是很重要的,因?yàn)樗衅渌矫婧茈y做到相同。最為普遍的雙投影機(jī)系統(tǒng)的商用實(shí)現(xiàn)是IMAX,使用一個(gè)比大多數(shù)RealD影院都大得多的屏幕。使用的投影機(jī)在流明輸出范圍上變化很大。偏振片和3D眼鏡的效率也有很大不同。在判斷哪個(gè)系統(tǒng)“更好”時(shí)有太多的變數(shù),但兩種系統(tǒng)都各有其優(yōu)勢。
昂貴。雖然3D眼鏡本身不貴,但系統(tǒng)的其它部分卻不是這樣。要求至少一個(gè)高端數(shù)字投影機(jī)以及與之配合的特殊處理設(shè)備來管理同步,至少一個(gè)偏振光濾波器,以及一張鍍銀屏幕(傳統(tǒng)的白幕不能保持光線的偏振性)。雙投影機(jī)系統(tǒng)當(dāng)然需要兩臺(tái)投影機(jī)和兩組偏振鏡。