小时候的红蓝 3D 眼镜
现在为啥不见了?

冷知识专辑,趣味知识专辑

    《哪吒》都去看了吧?


    助力打榜的时候
    也会有些疑惑


    也会有一些回忆涌上心头




    关于 3D 眼镜
    Let's 一篇讲明白!


    其实,从红蓝眼镜
    进化到油乎乎的3D「墨镜」
    它们的成像原理
    都是参考的我们的大脑

    01
    3D 电影是怎么成像的?


    我们的左眼和右眼之间
    大概有 6.5~7cm 的间距


    就是这几厘米的「视差」
    会导致我们左眼和右眼
    看到的画面也稍有不同


    两幅不同角度的画面
    一起传到大脑
    脑子咔咔一合成
    平面幕布就变成了立体的空间



    3D 电影拍摄时
    也模仿了大脑这个「合成图像」的过程
    用了两个摄像头拍摄
    模仿我们的左右眼


    再把这俩不同角度的画面叠加在一起
    所以我们不戴眼镜看3D电影会「重影」
    好像散光一样



    02
    重影的画面是怎么变立体的?


    甭管是啥眼镜
    基本原理都是一个——
    过滤!
    去 1,留 1


    左右镜片这俩霸道总裁
    各自过滤掉了一个画面


    左镜片只保留想让你左眼看到的画面
    右镜片只保留想让你右眼看到的画面
    再让大脑合成,从而产生立体感


    红蓝眼镜的「过滤方式」最简单粗暴

    就是利用色分法
    左镜片的红色滤光片挡住蓝光
    右镜片的蓝色滤光片挡住红光
    这样双眼就分别接收到不同的画面
    大脑再合成出立体效果


    1922 年,全球首部 3D 电影
    《Power of Love》上映
    当时观众戴的就是红蓝眼镜


    不过,它的缺点也很明显

    首先,灰蒙蒙的像得了白内障
    90% 的可见光都被滤光片挡住了
    原本色彩鲜艳的画面变得昏暗失真


    其次,太晕了,脑瓜子疼
    因为左右眼接收的光谱差异太大了
    左眼的红色通道(波长 620 - 750nm)
    和右眼的蓝色通道(450 - 495nm)
    波长差距超过 150nm
    睫状肌为了调节焦距一直痉挛


    看个 20 分钟
    头就疼得受不了
    所以红蓝眼镜淘汰在时代的风中
    也是情理之中


    为了解决颜色失真脑阔疼的问题

    线偏振眼镜闪亮登场了

    光是以波的形式传播的
    线偏振眼镜就像是百叶窗
    光线只能从固定方向穿过


    左边的眼睛只能看到水平偏振的光波
    右边的眼睛只能看到垂直偏振的光波

    光的色彩不会被红蓝镜片干扰
    这样一来,画面的色彩就保住了

    而且透光率还能达到 38%
    睫状肌也不用一直抽搐调节焦距
    就不容易晕了

    但它也有个麻烦
    不!能!歪!头!


    观众看电影时得必须保持头部绝对水平
    一旦倾斜超过 10°
    光波就被「栅栏」拦截了
    画面就看不完整了


    歪一点就啥也看不到了


    这也是为什么
    普通 3D数字 IMAX 影厅
    工作人员总提醒得大家坐直



    有有有
    如果有对象的想把脑袋靠在对方肩膀上
    带小孩的管不住熊孩子摇头晃脑
    大懒蛋想瘫着……


    圆偏振就是最佳选项!

    圆偏振眼镜
    是最近商业影院的 「宠儿」
    它通过 1/4 波片把线偏振光
    转换为左旋 / 右旋圆偏振光


    观众可以随意变换姿势
    不管怎么摇头晃脑、左拥右抱
    光的旋转方向都不受头部角度影响
    画面始终稳定


    不过,它的代价就是
    透光率降到了 28%


    圆偏振的亮度
    都比线偏振高了不少

    为了弥补亮度损失
    普通影院会使用高增益金属幕

    成本就蹭蹭往上涨
    票价也蹭蹭往上涨

    一句话总结

    普通 3D 厅、数字 IMAX
    用的都是线偏振,不能歪脑袋

    激光 IMAX、中国巨幕、
    CINITY、LUXE用的都是圆偏振
    可以摇头晃脑

    偏振技术虽好
    终究需要戴眼镜
    于是
    另一场技术竞赛悄然开启——

    03
    能不能不戴眼镜看 3D?


    已经有了!
    比如索尼 2021 年
    研发的「空间现实显示器」
    屏幕可以追踪你的眼球
    动态调整光路
    不戴眼镜就能实现 3D 效果


    还有更牛的
    加州大学伯克利分校研究的纳米光子芯片
    可控制 1280 个光波导出口
    重建 64 个视点光场
    让电子屏幕逼近人眼的自然观察效果!

    期待在不久的未来
    我们或许会像怀念红蓝眼镜一样
    感叹「当年的人看电影居然要戴眼镜啊!」

    附录


       红蓝眼镜的消失,本质是光学精度对粗糙模拟的降维打击。从滤光片到偏振片到光场显示,3D 技术的演进始终围绕一个核心命题:如何用现代技术,完美复现人类双眼 6.5cm 瞳距构建的立体世界?或许答案不在技术本身,而在于我们是否愿意接受——有时候,最高明的幻觉,恰恰需要隐匿所有欺骗的痕迹。

       还不知道怎么挑选电影厅?IMAX、杜比、CINITY、巨幕...还傻傻分不清楚?

      请继续阅读——IMAX、杜比、CINITY、巨幕...到底有啥区别?

    - END -


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