怎樣的3D立體影像才是正確與健康的，如何觀看3D影像才更合適，如何解決不健康立體視覺(jué)的產(chǎn)生等等關(guān)于此類(lèi)問(wèn)題的思考，在3D顯示設(shè)備日漸普及的今天，具有十分重要的意義。
立體影像技術(shù)
3D電影、3D電視的迅速升溫，還有3D頻道信號(hào)覆蓋范圍的迅速擴(kuò)大，讓人們?cè)隗@嘆立體圖像帶來(lái)的視覺(jué)神奇感的同時(shí)，也對(duì)某些不健康的神經(jīng)壓迫感產(chǎn)生了擔(dān)憂(yōu)。立體視覺(jué)產(chǎn)品的發(fā)展前景究竟會(huì)是何走向，引起了業(yè)內(nèi)外人士的普遍關(guān)注。
下面，我們將嘗試以現(xiàn)有立體產(chǎn)品產(chǎn)生的現(xiàn)象出發(fā)，從理論上闡明非健康立體視覺(jué)圖像的機(jī)理，從而使這一行業(yè)沿著健康正確的道路發(fā)展。人類(lèi)正處在立體圖像普及的初始階段，掌握正確的理論對(duì)于立體視覺(jué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
地球上的所有動(dòng)物都是兩個(gè)眼睛，這是大自然為立體視覺(jué)需要所作的偉大創(chuàng)造。經(jīng)歷了幾百萬(wàn)年的生活習(xí)慣后，人眼及視覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)己適應(yīng)了目前的觀看習(xí)慣。即觀看者的雙眼看到的圖像是分別對(duì)應(yīng)該物體的同步圖像，也就是左眼看左圖、右眼看右圖，雙眼同時(shí)看到的是一個(gè)立體圖像。正確地還原人眼實(shí)際觀看的當(dāng)時(shí)狀態(tài)，是健康立體視像的基本原理。違反這一原理則會(huì)產(chǎn)生大腦神經(jīng)系統(tǒng)的不相容反應(yīng)，即頭暈及惡心等不舒適反應(yīng)。人類(lèi)發(fā)明立體圖像的目的是提供真實(shí)的視覺(jué)還原，給人以身心的享受。不舒適的立體圖會(huì)引起人們對(duì)立體產(chǎn)品的極大反感。因此，放任這類(lèi)情況發(fā)展對(duì)3D行業(yè)的發(fā)展危害極大。
健康與不健康的立體視覺(jué)的定義
所有與人雙眼正常觀看相一致的立體圖像為正確。
所有與人雙眼正常觀看不一致的立體圖像為錯(cuò)誤。
非健康立體視覺(jué)的幾個(gè)主要因素
左右圖像不一致。
錯(cuò)誤圖像導(dǎo)致人眼視線(xiàn)外斜。
左右圖像串影。
左右圖像互換。
近距離圖引起的錯(cuò)誤遠(yuǎn)景。
不健康立體視覺(jué)產(chǎn)生的原因及解決方法
1、左右圖像不一致
立體方式引起的不一致：
當(dāng)前世界上立體視頻的方式主要是時(shí)分式(開(kāi)關(guān)眼鏡)與光分式(偏振光眼鏡)兩種。這兩種方法各有什么優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)呢?哪一種對(duì)于健康3D影響更大呢?下面將逐一分析。
立體影像
左x與右x在拍攝時(shí)是完全同步拍的，播放時(shí)也需完全同步。此時(shí)眼晴觀看不會(huì)有問(wèn)題。如果左1與右1在拍攝時(shí)是完全同步拍的，播放時(shí)不同步，就會(huì)出現(xiàn)異常情況。
異常立體影像
攝像機(jī)在拍攝動(dòng)態(tài)物體時(shí)，往往在不到一秒時(shí)間內(nèi)，被攝物己快速地運(yùn)動(dòng)很長(zhǎng)一段距離，此時(shí)同一眼的前后每一幀圖像中的物體位置都有明顯改變。請(qǐng)注意以下畫(huà)面中的左1與左2、左2與左3、左3與左4、左4與左5以及右1與右2、右2與右3、右3與右4、右4與右5。它們之間每一幀圖像中物體大小與位置都有明顯改變
時(shí)分式(快門(mén)式眼鏡)的立體方式原理是利用人眼的視覺(jué)殘留特征，將左右圖順序先后進(jìn)入左右眼，以達(dá)成立體影像。
快門(mén)式立體圖像
時(shí)分模式中的第1幀分配給左眼觀看，第2幀分配給右眼觀看，此時(shí)不會(huì)出現(xiàn)立體視覺(jué)的錯(cuò)誤，但是進(jìn)入到第2幀與第3幀圖像時(shí)，則出現(xiàn)了嚴(yán)重的視覺(jué)錯(cuò)誤!由于人眼有視覺(jué)殘留現(xiàn)象，此時(shí)右眼看到的是右攝像機(jī)拍攝的第1幅像，左眼看到的是左攝像機(jī)拍攝的第2幅像，由于兩幅圖像中的物體相差太多，人眼會(huì)感到相當(dāng)難受。
立體圖像
時(shí)分式立體電視機(jī)與時(shí)分式立體投影機(jī)可實(shí)現(xiàn)1080p全像素的立體圖觀看，這是它的優(yōu)點(diǎn)，所以建議使用者觀看靜態(tài)圖時(shí)采用時(shí)分式立體方式。時(shí)分式的立體方式在觀看動(dòng)態(tài)影像時(shí)容易出現(xiàn)不同步的現(xiàn)象。目前在世界范圍內(nèi)，大部分立體影院采用的立體投影機(jī)是時(shí)分式的，這是引起頭暈的主要原因，為什么《阿凡達(dá)》立體電影有這么多人看后說(shuō)頭暈，原因就在此。如果能將時(shí)分式立體圖像在播放時(shí)重新分配為完全同步播放，或者戴偏振光眼鏡以實(shí)現(xiàn)完全同步觀賞立體電影就可以完全避免這一問(wèn)題。
目前，光分式的偏振光水平交錯(cuò)的電視機(jī)(俗稱(chēng)不閃式)只能實(shí)現(xiàn)1920×540像素立體圖，這是它的缺點(diǎn)，但左右眼完全同步是它的優(yōu)點(diǎn)，可以舒適地觀看不易頭暈的立體電影。
不閃式電視機(jī)原理圖
雙投影機(jī)立體投影方式至今還是最舒適、最高像素的立體顯示方法。
雙擊投影
除了時(shí)分式立體方式引起的無(wú)法克服的原因，其它還有人為造成的原因：
拍攝原因引起的：兩鏡頭快門(mén)不同步、光圈不一致、對(duì)焦清晰度不一致等。
編輯原因引起的：左右圖像高低誤差、前后幀錯(cuò)位、左右圖的明暗不同等。
放映原因引起的：左右圖像位置誤差、前后幀錯(cuò)位、左右圖的明暗不同等。
因此，應(yīng)該建立行業(yè)立體視像標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)機(jī)構(gòu)，杜絕錯(cuò)誤立體片源流入市場(chǎng)。
2.錯(cuò)誤編輯的立體圖像導(dǎo)致人眼視線(xiàn)外斜
眼向前看時(shí)，隨著物體近至遠(yuǎn)兩眼視線(xiàn)是由內(nèi)逐步至平行。觀看無(wú)限遠(yuǎn)的物體如太陽(yáng)兩眼視線(xiàn)是平行的。如果一個(gè)人的兩眼視線(xiàn)是向外斜的，那只有兩種可能：1、眼睛有病。2、正在觀看錯(cuò)誤的立體圖。
雙眼視線(xiàn)外斜
雙眼視線(xiàn)外斜示意圖
因此，在制作立體影片時(shí)，考慮到影片放大至電影院10米寬銀幕時(shí)左右圖像中最遠(yuǎn)處的景物相差不得超過(guò)65毫米。否則，立體圖會(huì)強(qiáng)制雙眼產(chǎn)生外斜，引起眼晴不舒適。
3、左右圖像串影
一個(gè)眼睛看到應(yīng)當(dāng)看到的圖像的同時(shí)也看到色彩較淡的另一圖，這就是左右圖像串影，這會(huì)降低立體感，并引起視覺(jué)不適。
左右眼圖像串影圖
這一原因的產(chǎn)生主要來(lái)自于以下方面：
光分式電視機(jī)的偏振光屏幕與像素之間對(duì)位不準(zhǔn)確。
偏振光眼鏡的偏振性能不佳。
時(shí)分式電視機(jī)的液晶響應(yīng)速度不夠、有殘像。
液晶眼鏡的開(kāi)關(guān)性能不佳。
4、左右圖像互換
當(dāng)左眼看的是右圖像、右眼看的是左圖像時(shí)，會(huì)出現(xiàn)反立體的現(xiàn)象，即遠(yuǎn)處景物跑到了近處，近處景物跑到了遠(yuǎn)處。這種不正?，F(xiàn)象來(lái)自于編輯錯(cuò)誤、播放錯(cuò)誤或立體標(biāo)淮的不統(tǒng)一等。
建議：建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將上下排列的立體圖確定為上左下右。播放順序?yàn)橄茸蠛笥?。圖像編輯時(shí)加入左右識(shí)別碼，播放時(shí)可隨時(shí)識(shí)別左右圖，以防止出現(xiàn)反立體的現(xiàn)象。
左右圖像互換
5、近距離圖像表現(xiàn)方式而引起的背景無(wú)法融合
人們?cè)谟^看近距離景物時(shí)，遠(yuǎn)距離的景物會(huì)模糊。在觀看遠(yuǎn)距離景物時(shí)，近距離的景物會(huì)模糊。這是與人在生活中實(shí)際情況相附合的。近距離景物的表現(xiàn)方法如果應(yīng)用在立體電影上會(huì)出現(xiàn)很大的問(wèn)題。如果觀看達(dá)到1米左右的物體時(shí)，雙眼聚焦清楚了，遠(yuǎn)處的左右景物的分離度就太大了，在大銀幕上可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了65毫米。
建議：一般情況下，雙眼會(huì)聚物(圖像重合物)超出銀幕(中心層)的距離不要太遠(yuǎn)。確實(shí)需要時(shí)可將背景景物去除成空白背景。標(biāo)準(zhǔn)焦距的鏡頭正常拍攝時(shí)兩鏡頭互相之間的距離為65毫米左右(60-70毫米)，長(zhǎng)焦距鏡頭遠(yuǎn)距離拍攝時(shí)的鏡頭間夾角為1-3度。
立體影像
總結(jié)：違反視覺(jué)原理的立體視頻如同假藥那樣是對(duì)人類(lèi)身體的危害，其制造、售買(mǎi)、播放都是不同程度的犯罪，現(xiàn)在這種犯罪如同原始社會(huì)時(shí)期的犯罪，是一種沒(méi)有法律監(jiān)管情況下的犯罪，再大的危害都不需承擔(dān)任何責(zé)任。但是這就造成人們對(duì)立體電影、立體電視印象極差的影響，“看了頭暈” 成了3D視像的代名詞。我們必須重視3D視頻觀看與健康之間的關(guān)系，同時(shí)也要加強(qiáng)立體影像作品的制作與監(jiān)控，推動(dòng)整個(gè)3D產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
