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【感激涕零】在地铁上拿手机看3D电影,终于不是梦了(转载)

楼主:俊美的减河前 时间:2015-09-01 19:38:32 点击:4075 回复:22
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  北漂八年,习惯了上班下班地铁公交,常年义务加班加到没生活。但谁都有个爱好啊,电影大片、3D大片一直是最爱。从《穆赫兰道》到《阿凡达》、《变形金刚》,全部要看,最爱视觉冲击。
  一般某盘提前下好电影,每天3个小时的地铁就是我的电影院。也不能说是没时间去电影院,就是我几百度的近视眼,顶着个3D眼镜真心去一次糟心一次。所以老是幻想着,如果有一天出个能裸眼看3D电影的手机,那就过瘾了。上班下班免费看个3D大片,不用为了看3D效果,咬牙跑去电影院遭罪,一举两得。
  但现实和梦想有距离啊,只好天天趴论坛、知乎、微博,关注一下裸眼3D技术……真心功夫不负有心人,让我扒到一个神文,还是知乎大神厉害啊,感觉PPTV终于能照顾到我这种喜欢看电影的人了。废话也不多说,你们帮忙看看大神这解释靠谱不?
  知乎转载
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  由于PPTV最近发布了几张海报,很多童鞋被搅的心神不宁,纷纷猜测PPTV所谓颠覆3D成像技术的各种可能性,然而毫无根由的猜测总是不好的,这里先简单科普下所谓的3D技术。嫌字长可以直接看最后结论部分。
  一、 什么是3D技术?
  1839年,英国有位叫温特斯顿的科学家,开始思考一个问题:“人类观察到的世界为什么是立体的?”经过一系列蛋疼的研究发现:仅仅因为人长着两只眼睛——不要笑,这是真的。
  两只眼睛从不同的位置和角度注视着物体,左眼看到左侧,右眼看到右侧,而我们的大脑可以通过对比这两幅不同的“影像”自动区分出物体的距离远近,从而产生强烈的立体感。这种因为左右眼接受影像的差异而引起立体视觉的现象有个名词:“视觉位移”
  正常的2D画面在左眼和右眼形成的影像是相同的,因此也就没有视觉位移,要想在一个2D画面中获取真正的3D感觉,这幅平面图像中必须含有左右眼眼睛两幅图像的信息,再通过适当的方法和工具分别传送到我们的左右眼睛。这种平面图像的特殊处理与完成3D视觉中使用的方法与工具,统称为3D技术。
  二、3D电影是怎么回事?
  既然实现3D要给予双眼不同的信息,所以拍摄3D电影的摄像机和一般的摄像机不一样:

  

  这样两眼的图像信息就都有了。
  现在问题来了,2D的电影都是单镜头拍摄,之后又如何出的3D版本呢(比如《阿凡达》《泰坦尼克号》)?另一半不存在的信息是如何生成的?
  真相就是:另一半本不存在的信息,都是根据已有的片源重制的,通过3D建模,逐帧渲染,手动填充(可简单理解为自己画)等等方式。严重提醒:不是在普通电影里加叼炸天的特效就叫3D电影了。
  提供给双眼的信息有了之后,剩下的关键部分就是如何分别将相应信息传递给人的左眼右眼里面。只要通过任何一种手段,把左眼的图像给左眼看,同时将右眼的图像给右眼看,就达到了3D视觉的效果。
  裸眼直接观看3D电影的图像是类似这样的:

  

  分离图像上,目前发展为两个方向:“眼镜派”与“裸眼派”,我们先来简单介绍下这两派的原理,再讨论PPTV眼药水可能颠覆的方向。
  三、分离图像之眼镜派
  1、 最早的方式——图像分色
  技术特点:便宜,亲民,超低成本易实现,总之你能想到的优点它全有,就是效果渣。
  在拍摄时给左右摄影机镜头前分别加装蓝/红滤光镜,只允许蓝/红光通过,阻止大部分红/蓝光,换言之,用红色记录左/右眼信息,用蓝色记录右/左眼信息(不用滤光镜直接后期处理也可以做到同样的效果),观看时带上红蓝眼镜,这样每只眼睛就会接收到相应的图像,自然也就有立体感了。
  原理如下图:

  
  哦,你问为什么红光无法通过蓝色镜片?简单的说,红蓝绿三原色之间是互不相容的,带着红色镜片去看蓝色(或者绿色)的物体,结果就是黑色,绝大部分蓝/绿颜色信息都被红色镜片过滤掉了。反之亦然。
  这种3D技术虽然成本非常低廉,但缺点更是明显。首先偏色很严重,立体感缺失严重。更夸张的是,当放映时出现绿色部分时,只有一坨黑乎乎(绿色信息根本无法被红蓝光记录)。
  比红蓝、红绿分色高级一些技术是红青分色,至少不会出现严重的色彩信息丢失。
  2、 偏振放映技术
  这项技术的特点是:效果较逼真,放映系统成本很高,技术难度较高,只适用于大型影院(高富帅)。
  由于光是一种电磁波,波就会有振动方向,所以可以从振动方向而不是色彩上(红、蓝)对左右眼信息进行区分,简单理解成左边的放映机放出的光是横着走的,右边的放映机放出的光是竖着走的,左边的镜片只允许光横着通过,右边的镜片只允许光竖着通过(千万不要真的这么理解,这只是为了完全没有物理基础的人理解原理),这样在没有任何图像信息损失以及偏色的情况下,就完成了左右眼图像分离。所以,偏振放映技术下的3D眼镜是这样的:

  

  3、液晶分时技术
  这项技术的特点是:历史很悠久,效果十分逆天,但是普及度不高。
  先说原理:
  这项技术的核心在于显示屏与液晶眼镜高精度协作。眼镜片由液晶控制开关。开:透明,关:全黑。显示屏将传递左右眼的图像交替放映出来,当显示屏播放左眼图像时,液晶眼镜左镜片开,右镜片关,显示屏播放右眼图像时,左镜片关,右镜片开,简单说法就是,显示屏播放左眼图像时,有东西挡住你的右眼,显示屏播放右眼图像时,它又挡住你的左眼。听起来复杂,实际上实现起来难度很低,那么问题来了,这么叼的设计,技术难度也不高,为什么普及度不行?
  这还得归罪于显示屏。比如正常显示屏的频率是60赫兹,那么左右眼接受的图像频率就变成了30赫兹。30赫兹还晃来晃去的结果就是“亮瞎了狗眼”,因此屏幕刷新率不够高的情况下(120赫兹以下),这项技术无法普遍应用。尽管市面上各种标榜120赫兹/240赫兹/甚至800赫兹的中端显示屏,但价格亲民的显示屏(包括电视、显示器)没有多少可以达到这个刷新率,基本都是厂商玩出的噱头而已。
  一句话总结“眼镜派”:只要看眼镜就能分出技术高下。
  以上都是基于滤光眼镜的分色设计,那么PPTV神奇眼药水可能代替滤光眼镜而起到分色的作用吗?
  个人猜测这个可能性不大。即使发现某种液体可以让眼药水实现偏振片的作用,眼药水滴入眼内之后,经过一定次数眨眼之后这层液体在眼球表面也无法保持完整的覆盖,抑或被泪液稀释,这都会导致滤光功能失效。而且做出这种产品的更应该是某某光学研究所,或者某某生物科技这样的类似的公司,一个IT企业不太可能有底蕴实现这样的技术。当然,如果PPTV真的研究出了什么黑科技,当我上面都没说好了。
  下面介绍“裸眼派”。
  裸眼顾名思义,就是不戴乱七八糟各种形式的“眼镜”,由于该技术整体上还很不成熟,因此长话短说。
  没有眼镜,所以屏幕直接就要直接给予左右眼不同的图像,目前主流有三种技术手段:
  1、 狭缝式液晶光栅

  原理图:

  

  在屏幕前加了一个狭缝式光栅之后,应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡右眼;同理,应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡左眼,通过将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到3D影像。
  缺点:分辨率和亮度都存在较大问题。
  2、 柱状棱镜
  原理图:

  

  通过透镜的折射原理,将左右眼对应的像素点分别投射在左右眼中,实现图像分离。对比狭缝光栅技术最大的优点是透镜不会遮挡光线,所以亮度有了很大改善,但由于图像是由透镜折射分离的,所以成像效果与眼部位置有很大关系(不能太远不能太近也不能太偏)。
  缺点:视角不够广阔,而且柱状棱镜精度要求非常高,容易出现图像模糊、重影。
  3、 指向光源
  简单说来就是精确控制两组屏幕分辨向左右眼投射图像。听起来非常厉害是吧,我说完缺点你就不觉得厉害了。
  它的缺点是——技术仍在开发,非常非常不成熟(目前不能批量投入实际应用!)。
  一句话总结“裸眼派”:凡是容易实现的,效果都不好;不容易实现的,效果也不太好;效果好的,技术不成熟。
  “裸眼派”介绍完毕,那么PPTV的神奇眼药水有可能在“裸眼派”有一番建树吗?个人感觉也不太可能,“裸眼派”都是基于屏幕的技术手段,将眼药水涂在屏幕上——不论是从形成光栅的角度还是形成柱状棱镜的角度都太魔幻了。以下是脑洞时间:“裸眼派”3D成像的亮度和分辨率都不好,画面也不够稳定,所以裸眼看3D影像眼睛会疲劳的非常快(玩3D游戏机的应该都有这种体验),所以发布会上没准会出一款看3D画面不累的“神奇眼药水”……
  综上从“眼镜派”和“裸眼派”两方面分析,基本可以确认,“PPTV神奇眼药水”无法对3D成像技术造成革命性的改变,所以所谓的“颠覆”更大几率上是在3D片源与播放3D影片的设备上,或者是“裸眼派”现有技术的改良更新,而所谓的“神奇眼药水”,只是一个烟雾弹罢了。
  题外话:3D显像技术很久没有跨越性的进展了,从个人情感上十分希望在发布会上看到PPTV做出颠覆性的革新,而不是发布一款抗疲劳眼药水。
作者 :傻妞的老公 时间:2015-09-01 22:09:42
  我倒觉得PPTV还真有可能研发拥有3D功能的产品,特别是电视/手机。
作者 :方庞鹏 时间:2015-09-01 22:12:33
  请问楼主,方便把知乎原文链接PM下么?
作者 :吕思扬 时间:2015-09-01 22:12:35
  我爱偏振放映技术没商量,喜爱极了。
作者 :大贼贼偷心 时间:2015-09-01 22:14:54
  然并卵,就像上面有人说过,片源还是要3D的,不然都是浮云。
作者 :一张嘴啊一张嘴 时间:2015-09-01 22:16:48
  力挺一下裸眼派了,真心可以。
作者 :红柿土豆茄子西 时间:2015-09-01 22:18:42
  不用把3D裸眼技术神化,功能并没有想象中那么强大。
作者 :场部龙门阵学生市 时间:2015-09-01 22:19:31
  这产品都还没上市,都已经讨论开了?
作者 :泄气告诉自己不 时间:2015-09-01 22:20:42
  3D裸眼技术是很早就有了,但是比较冷门,没什么人科普过。
作者 :老高一蹦 时间:2015-09-01 22:22:17
  越来越看好了,3D技术再合适不过了,太好了!
作者 :手御猎 时间:2015-09-01 22:23:14
  别的简直都弱爆了,我就好喜爱裸眼派,支持一下子了。
作者 :如歌田园 时间:2015-09-01 22:25:39
  明白了,液晶分时技术是真心的很棒,果然是有意义的。
作者 :之水滴海 时间:2015-09-01 22:26:22
  还有意义的分离图像之眼镜派,大家不要错过了
作者 :小胖后现代 时间:2015-09-01 22:28:34
  以我的经验看,这种3D技术要实现,起码还得等上5年。
作者 :啊不开拉啊啊 时间:2015-09-01 22:29:19
  分离图像之眼镜派确实让人很开心的
作者 :恩陆市 时间:2015-09-01 22:30:36
  写得很不错,顺便期待即将发布的新品,假如真有这种功能,我不介意也入手
作者 :户城市 时间:2015-09-01 22:32:25
  真心是对,我这次是发现视觉位移,果然牛!
作者 :温柔那一夜的 时间:2015-09-01 22:33:22
  在产品没出来之前,这些都只是猜测,虽然理论上确实可行。
作者 :真诚不朽 时间:2015-09-01 22:35:55
  从来木有支持过偏振放映技术,心里不能接受
作者 :似穹天雪漫 时间:2015-09-01 22:37:20
  分离图像之眼镜派可以,有意义!
作者 :生活与禅 时间:2015-09-01 22:38:28
  喜爱3D技术的人越来越多了,确实给力!
作者 :暖若茶 时间:2015-09-01 22:40:53
  偏振放映技术棒极了,真是太漂亮了
作者 :太痴爱我不必心 时间:2015-09-01 22:40:59
  据说所知,想要看3D电影,片源还是得是3D的,否则还是看不了。

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