導(dǎo)語(yǔ)
1895年12月28日,法國(guó)人盧米埃爾兄弟在巴黎一家咖啡館里用他們發(fā)明的“活動(dòng)電影機(jī)“首次放映了《火車進(jìn)站》《拆墻》《嬰兒的午餐》《水澆園丁》《工廠的大門》等影片。這是世界上第一次電影的公開放映。在放映《火車進(jìn)站》時(shí),當(dāng)觀眾看到火車開進(jìn)車站,似乎要穿透銀幕碾壓過(guò)來(lái),有人竟然嚇得起身逃竄。
今天,電影已經(jīng)走過(guò)了一百多年的歷史,今天的電影已經(jīng)步入了3D時(shí)代。電影遠(yuǎn)比100多年前要更逼真。這是怎么做到的呢?其實(shí),這是給眼睛變的魔術(shù)。
大家先來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn):在桌上立起一支筆,閉上左眼,單獨(dú)用右眼看一下這支筆的位置;然后閉上右眼,睜開左眼,再看一下筆的位置。如此左右眼交替多做幾次,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有,這支筆的位置看上去似乎微微晃來(lái)晃去。
對(duì)于面前的這支筆,其實(shí)它只有一個(gè)位置,可是我們的左眼和右眼相隔幾厘米,因此各自看到的位置會(huì)稍稍不一樣。為了避免兩只眼睛打起架來(lái),大腦指揮部要進(jìn)行“調(diào)停”,把左右眼看到的東西合成為一幅畫面。聰明的大腦不僅沒(méi)有讓合成后的畫面晃來(lái)晃去,還可以根據(jù)左右眼的位置差別,判斷出這支筆離你有多遠(yuǎn)。我們可以輕松看到眼前萬(wàn)物的“遠(yuǎn)近高低各不同”,很大程度上歸功于這種“雙眼效應(yīng)”。
近些年深受歡迎的IMAX-3D電影,像大家熟知的美國(guó)電影《阿凡達(dá)》,3D效果正是利用了這種“雙眼效應(yīng)”。普通電影提供給你的是同樣的內(nèi)容,可是3D電影讓你的雙眼分別看“不同的電影”。也許你會(huì)說(shuō),我也戴過(guò)3D電影眼鏡,可沒(méi)發(fā)現(xiàn)看到的是不同的東西呀?當(dāng)然,你的左眼和右眼看到的電影畫面是一樣的,只是電影畫面上的物體的位置和大小稍稍有所不同,大腦把兩個(gè)視角的電影畫面結(jié)合到一起的時(shí)候,眼前就會(huì)呈現(xiàn)出如同親臨現(xiàn)場(chǎng)、站在阿凡達(dá)身邊一般感覺(jué)的立體圖像。3D電影相比于普通電影,拍攝的時(shí)候要用至少兩臺(tái)攝像機(jī),分別代表兩只眼睛的視角,拍攝的畫面還要通過(guò)計(jì)算機(jī)處理,最后將這“兩部電影”精心制作并顯示在屏幕上。
那副眼鏡又為什么那么神奇,讓左眼和右眼看到的東西各異呢?常見的3D電影眼鏡的鏡片既不是近視鏡,也不是遠(yuǎn)視鏡,而是一種叫偏光片的材料。3D電影屏幕上發(fā)出的光線也是非同一般的,叫圓形偏振光,光一邊向前傳播,一邊在自己繞著自己轉(zhuǎn)圈兒,屏幕上發(fā)出播給左眼看的畫面的光是逆時(shí)針轉(zhuǎn)的,播給右眼看的畫面的光是順時(shí)針轉(zhuǎn)的,而左側(cè)眼鏡偏光鏡片恰好只讓逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的光通過(guò),右側(cè)偏光鏡片只讓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的光通過(guò)。如果光旋轉(zhuǎn)的方向不能被鏡片識(shí)別,就會(huì)被過(guò)濾掉,這樣保證了左右眼看到各自需要接收的圖像,不會(huì)混到一起。
除了偏光眼鏡以外,還有一種眼鏡被稱為“快門眼鏡”。戴這種3D電影眼鏡的時(shí)候,電影屏幕上快速交替顯示左眼需要的畫面和右眼需要的畫面,間隔只有零點(diǎn)零幾秒。眼鏡的鏡片也跟著在變,如果屏幕上顯示的是左眼需要的畫面,左側(cè)鏡面是透明的,右側(cè)鏡面卻會(huì)被“關(guān)掉”,變成黑色,把右眼臨時(shí)擋住;接著屏幕上顯示右眼需要的畫面的時(shí)候,右側(cè)鏡面透明,左側(cè)變黑,把左眼擋住。如此一來(lái),由于變換很快,你完全覺(jué)察不到每次都有一只眼睛被擋住了,其實(shí)是兩只眼睛在輪流看,合成后卻同樣是流暢的立體圖像。
如果不戴3D電影眼鏡,還能不能看3D電影、電視畫面呢?當(dāng)然可以了,那就要靠裸眼3D技術(shù)了。既然我們可以讓人的眼睛戴上眼鏡,為什么不可以給屏幕“戴上眼鏡”呢?當(dāng)然,目前裸眼3D游戲機(jī)和手機(jī)比較多,而裸眼3D電視機(jī)和電影還不是很普及。
裸眼3D技術(shù)還有許多需要完善的地方,不過(guò)科學(xué)家還有一門更炫的技術(shù),那就是全息電影。前面涉及的電影,無(wú)論是用3D眼鏡還是采用裸眼3D技術(shù),美中不足之處在于其視角是固定的。無(wú)論電影的立體感多強(qiáng),電影導(dǎo)演的鏡頭給你看阿凡達(dá)的臉,你就只能看阿凡達(dá)的臉,給你看阿凡達(dá)的手,就只能看手,如果想繞到阿凡達(dá)的身旁去看一看,有沒(méi)有可能呢?全息電影就允許你從各個(gè)角度看電影,電影不再是一幅畫面,而是一個(gè)擺在你面前的從前后左右都可以看的虛擬物體,它的立體感會(huì)更強(qiáng)。
設(shè)想一下,在一個(gè)小小的房間內(nèi),足不出戶就可以走遍世界各地。點(diǎn)一下“撒哈拉沙漠”,眼前就會(huì)出現(xiàn)漫天黃沙,耳邊縈繞著呼嘯的風(fēng)聲,腳下也會(huì)制造出踩著沙子的感覺(jué),你仿佛真的置身于沙漠之中,分不清是夢(mèng)境還是現(xiàn)實(shí);點(diǎn)一下“紐約街頭”,眼前立刻是高樓大廈,耳旁響起繁忙的人流車流聲。如果點(diǎn)一下森林,眼前就會(huì)是郁郁蔥蔥的一片樹木,伴隨著鳥語(yǔ)花香。視覺(jué)、嗅覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)全方位的體驗(yàn)可以讓你親身感受虛擬世界發(fā)生的一切,完全置身于其中。我們可以設(shè)想,未來(lái)的電影技術(shù)一定會(huì)勝過(guò)現(xiàn)在的《阿凡達(dá)》很多倍。