立体照片方式
“立体照片”是个颇具想象力的词汇,过去常被用来形容大多数实用3D投影的基本形式。左眼和右眼的图像被叠加(通常被记录在同一张胶片上),而色彩的差异被用来区分两者。观看者戴上一副有色眼镜(传统上是红色和蓝绿色),使得眼睛能够区别被叠加的两幅图像。最终结果是深度感。立体照片方式主要被用于电影的家庭版本的发布——即使电影在电影院中并未使用立体照片方式——因为这种方式便宜而容易使用。直到现在,如果你看到一张DVD或者蓝光碟标记为“3D“,它仍然是使用了立体照片方式。
立体照片3D的优势
容易获得。立体照片方式被用于现今的3D DVD和蓝光碟片是因为它不需要特殊的设备。你不需要一台“3D-ready”投影机或者电视机。它能够在你现有的电视机或者投影机上工作,不论电视机或者投影机是基于何种显示技术,其帧速率、宽高比、分辨率是多少,统统不用管。如果你能够观看电影,你就能以立体照片的方式观看3D电影。
廉价。立体照片方式的3D DVD和蓝光碟片,成本不会比对应的2D版本加上4副便宜的纸板框架眼镜更贵。鉴于对消费者来说没有用于3D眼镜、视频显示设备或者DVD播放机的额外的花费,它是目前市面上最便宜的3D系统。
被动技术。我们马上会更深入地谈论这个问题,而立体照片3D正是使用了被动式的眼镜。被动式眼镜没有电路或者电子元件,这使得它们廉价、易于使用并且重量很轻。对于小朋友或者大量的观众来说非常理想,因为眼睛的损坏或者“顺手牵羊”不会导致经济上的重大损失。
立体照片3D的劣势
色彩。立体照片3D的最大问题,以及人们对3D的总体的负面印象的一个原因,在于差劲的色彩。当一个镜片给所有的东西染上红色,而另一个镜片给所有的东西染上蓝绿色时,色彩看上去会有些不正常。最近,后期处理已经能够调整色彩使其看上去更为自然,但所有的东西仍然有一种发光的感觉,色彩也没有正常的2D那样扎实可靠。
亮度损失。滤波器的定义就是除去多余的或者不符合需要的东西。一个立体照片3D系统之所以能够工作,是因为仅仅让特定波长的光线到达观看者的双眼,所有其它波长的光线都是不符合需要的。因此,通过立体照片3D眼镜所看到的图像相比其2D版本要昏暗得多。
串线。部分由于眼镜的设计,部分由于色彩过滤的使用,立体照片3D相比其它类型的技术更倾向于出现“串线”。串线发生在一只眼睛看到了用于另一只眼镜的图像的一部分。这种情况在出现时候会让人分心并且非常明显,它会破坏观看者对电影情节的投入。
眼睛疲劳。相比其它技术,立体照片3D还倾向于导致更多的眼睛疲劳。一部分原因是使用红色和蓝绿色的滤镜会改变进入眼睛的光线的波长。便宜的眼镜没有纠正这一点的能力。因此,一只眼睛的焦距和另一只的焦距不一致,从而能让眼睛的对焦困难。再加上已经让眼睛很费力的3D视频的作用,立体照片3D能够给一些人带来眼睛疲劳——包括头痛的症状。
偏振光方式
光线偏振系统被用于商业影院和其它高端应用。这些方式提供了商业影院中的高品质3D体验,而数字投影机的流行使得3D效果更上一层楼。在一个偏振光系统中,来自一台或者多台投影的光线通过一个偏振滤波器,使得所有的光波在同一方向上振荡。观众佩戴的眼镜上的特殊滤镜,仅允许属于某只眼镜的光线通过。如果你曾经见过百叶窗,你就已经明白了这个概念——从某个角度你能够清楚地看出窗外,而从其它角度你的视线会被遮掩。为两只眼睛使用不同的偏振方向,使得两幅分离的图像可以被投射,一幅图像用于一只眼睛,从而产生深度感。
目前在商用3D投影领域存在着两种不同的基于偏振光的系统。一个版本使用了两台投影机,每台机器拥有自己的偏振滤波器,分别投射左眼和右眼图像。该系统用于IMAX 3D播放。另外一种系统,被称为RealD,使用一台投影机和一个快速切换的单个偏振器来完成同样的事情。该系统在左眼图像和右眼图像之间非常迅速地切换,偏振滤镜同样也在顺时针和逆时针偏振方向中配合左右眼图像的改变而切换。再一次,偏振眼镜让观看者的眼睛只看见属于每只眼睛自己的信息。
偏振光3D的优势
色彩。与立体照片系统相比,使用偏振光系统时的色彩更为准确。虽然有一些源于眼镜的光线损失,但色彩更接近其原始值。鉴于眼镜的透镜本身几乎没有任何颜色,对用于偏振光系统的节目内容进行色彩纠正也更为容易。尤其是肤色,在一个偏振光系统中,看上去更为真实可信。
被动眼镜。和立体照片3D一样,偏振光3D使用被动式的眼镜,廉价并且不包含电器元件。和立体照片3D不同的是,偏振光眼镜的框架通常是用塑料制作的,使其相比纸质框架的3D眼镜更耐用、更能重复使用。
串线。偏振光3D系统相比立体照片3D系统具有更低的串线发生率。由于偏振光线的特性,左眼图像被右眼看到的情况几乎不可能发生(反过来也一样)。如果你的头向两个方向偏得太厉害,那么使用左右偏振光的系统例如IMAX会失去3D效果,但除非你睡到邻座的肩膀上,这都不会成为问题。
偏振光3D的劣势
亮度损失。与一个2D系统相比,所有的单投影机3D系统都有明显的亮度缩减。对于不是物理学家的ProjectorCentral的读者来说,亮度指的是从一个表面(在这个的例子里,即屏幕)以一个指定的角度(即朝向观众眼镜的角度) 反射的光线。这和照明度不同,后者是对到达一个表面的单位区域的光线的计量,一般以每平方米的流明为单位,通常发布在我们的投影机评测中。
在除了立体照片3D的所有3D系统中,这个损失是由于为左眼和右眼显示不同的图像而必需的快速切换。在观看一部3D电影的任何一个给定的瞬间,一只眼睛看见一个投射图像而另一只眼镜什么都看不到。这样,每只眼睛都只看到了屏幕反射的一半光线,立即导致至少50%的亮度缩减。我之所以说“至少”,是因为偏振镜和3D眼镜都不具有完美通光效率。偏振镜其本质上只允许投影机的总光量的一部分到达屏幕。3D眼镜还有一些进一步的亮度损失。最终的结果是画面的亮度显得比来自同一台投影机的2D电影低很多。
这其实正是使用双投影机系统的主要优势之一。每只眼睛都从一台投影机的全部亮度输出中获益,虽然偏振镜和3D眼镜带来的亮度损失仍然存在。最终结果是一个明亮得多的画面,所有其它方面则是相同的。最后这句话是很重要的,因为所有其它方面很难做到相同。最为普遍的双投影机系统的商用实现是IMAX,使用一个比大多数RealD影院都大得多的屏幕。使用的投影机在流明输出范围上变化很大。偏振片和3D眼镜的效率也有很大不同。在判断哪个系统“更好”时有太多的变数,但两种系统都各有其优势。
昂贵。虽然3D眼镜本身不贵,但系统的其它部分却不是这样。要求至少一个高端数字投影机以及与之配合的特殊处理设备来管理同步,至少一个偏振光滤波器,以及一张镀银屏幕(传统的白幕不能保持光线的偏振性)。双投影机系统当然需要两台投影机和两组偏振镜。