人眼是如何感知到3D效果的?

学术   2024-11-02 10:01   吉林  


人眼是如何感知到3D效果的?


在3D电影成像原理中,人眼感知3D效果主要是基于双眼视差。那么你知道3D电影是如何运用这一技术的吗?让我们一起了解一下吧!


双眼视差原理基础

人的双眼之间存在一定距离(瞳距,约60-65毫米)。当观察物体时,两只眼睛从不同角度看同一物体,会得到略有差异的图像。例如,当看一个放在眼前的正方体时,左眼看到的是正方体的左侧面多一点,右眼看到的是正方体的右侧面多一点。

大脑接收并处理这些来自双眼的不同图像信息。它会根据图像的差异,自动计算出物体的深度和立体感。就像大脑有一个复杂的“算法”,通过对比左右眼看到的不同画面,来构建出物体在三维空间中的位置和形状。


偏振光技术下的感知过程

在采用偏振光技术的3D电影中,放映机同时播放两个画面,这两个画面分别对应人的左眼和右眼,并且它们经过特殊偏振片调制,偏振方向相互垂直。

观众佩戴的3D眼镜,左眼的镜片只允许水平偏振光通过,右眼的镜片只允许垂直偏振光通过。这样,左眼只能看到放映机发出的左眼画面,右眼只能看到右眼画面。

这两个略有差异的画面分别进入左右眼后,大脑会像处理真实场景中双眼看到的不同图像一样,将它们组合起来,从而感知到立体的电影画面效果。


时分复用技术下的感知过程

对于采用时分复用技术的3D电影,放映机快速交替播放左眼和右眼的画面,比如每秒交替120次或更高。

3D眼镜会与放映机同步工作,当放映左眼画面时,眼镜的左眼部分打开,右眼部分关闭;当放映右眼画面时,眼镜的右眼部分打开,左眼部分关闭。

由于人眼的视觉暂留特性,这种快速交替的画面在人眼中会被混合。视觉暂留是指当物体在快速运动时,当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像。所以,虽然画面在快速交替,但人眼无法察觉这种切换,大脑接收到这些快速交替的不同画面后,将它们融合成一个具有立体感的图像,就像在真实环境中通过双眼视差感知物体一样。


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编辑:殷宝怡

审核:王玉凤


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