3D技術(shù)：一場(chǎng)視聽(tīng)領(lǐng)域的全新革命

　　得益于影片《阿凡達(dá)》的成功，3D帶來(lái)的視覺(jué)震憾讓人們對(duì)“身臨其境”的體驗(yàn)從空想轉(zhuǎn)為現(xiàn)實(shí)--迎面襲來(lái)的攻擊、如夢(mèng)似幻的森林、觸手可得的野獸……科技在變，不變的是人們對(duì)品質(zhì)的升級(jí)需求。因此，在《阿凡達(dá)》的火爆中，3D-IMAX放映廳中的一票難求顯得不出所奇，也因此，隨后帶來(lái)的產(chǎn)品研發(fā)熱度也讓人們看到了3D生活在加速。

　　3D技術(shù)，是一場(chǎng)毋庸置疑的視聽(tīng)領(lǐng)域全新革命，人們?cè)诼咏鼮檎鎸?shí)的觀(guān)看體驗(yàn)。

　　3D沿革之路

　　3D，英文即3Dimension(線(xiàn)度、維)，傳達(dá)的是三維空間的視覺(jué)效果，比2D畫(huà)面顯示得更為逼真立體，畫(huà)面人物及內(nèi)容都仿佛躍然于屏幕之上，讓觀(guān)眾有身在其中的感覺(jué)。

　　然而3D成像技術(shù)并非最近幾年才開(kāi)始研發(fā)。根據(jù)記載，最早的3D成像可以追溯到1944年，名為DavidBrewster的外國(guó)人通過(guò)一個(gè)立體鏡拍下了世界上最早的3D照片。如今，3D照相機(jī)也并不那么新奇了，模仿雙眼成像的雙鏡頭立體相機(jī)對(duì)攝影愛(ài)好者而言在網(wǎng)上就可以進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)。

　　1915年，全球首部3D電影《愛(ài)的力量》開(kāi)始攝錄并制作，1922年正式公映。1935年，首部彩色3D電影面世。

　　隨后，3D電影的制作逐步升溫，在20世紀(jì)50年代，美國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)不少3D電影作品，迪士尼、環(huán)球國(guó)際、哥倫比亞等知名片商在內(nèi)都開(kāi)始投資3D電影。這段期間也被喻為3D電影發(fā)展的黃金期。不過(guò)后來(lái)，雖然3D影片的制作熱情高漲，然而3D投放在電影院時(shí)依然需要具備一定的條件，而這樣的影院數(shù)量又很少，成本很難收回。于是在業(yè)績(jī)和利潤(rùn)的報(bào)表前，片商依然將更多的精力投放在2D影片制作上，3D版本只是在近年有所修改或進(jìn)行回爐制作。

　　首部3D紀(jì)實(shí)片始于80年代中期。1986年，迪士尼主題公園和環(huán)球影城上映了由邁克爾?杰克遜出演的3D影片《CaptainEo》。

　　近幾年，3D影片一直在升溫，在我國(guó)也出現(xiàn)了同樣的浪潮。首部登陸我國(guó)的3D電影為《地心游記》，這部改編自凡爾納同名小說(shuō)的電影，僅僅憑借著不足100塊的3D立體銀幕，就在兩個(gè)月內(nèi)創(chuàng)造了6000多萬(wàn)元的票房。《地心游記》的成功帶動(dòng)了很多影院對(duì)數(shù)字銀幕的改造需求，更新一些如數(shù)字服務(wù)器、投影鏡頭等設(shè)備以便能夠放映3D電影。

　　到了2009年，有人稱(chēng)之為“3D立體電影元年”，更多的3D立體電影進(jìn)入市場(chǎng)，來(lái)勢(shì)洶涌。《冰河世紀(jì)3》剛剛下檔、《飛屋環(huán)游記》接踵而來(lái)，更多的人體驗(yàn)到了3D奇跡。中國(guó)也開(kāi)始加緊3D電影的制作，首部國(guó)產(chǎn)3D電影《樂(lè)火男孩》悄然上映了。

　　在3D電影走俏的同時(shí)，《變形金剛》、《星球大戰(zhàn)》等全球倍受推崇的影片也計(jì)劃將原片3D處理后重新發(fā)行，再戰(zhàn)銀幕。到了2009年年底，由詹姆斯?卡梅隆執(zhí)導(dǎo)，耗資5億美元的電影巨作《阿凡達(dá)》同時(shí)以2D、2DIMAX、3D、3DIMAX等多種版本在全球公映，徹底掀起了全球3D熱潮。國(guó)家廣電總局副局長(zhǎng)張海濤還在2010年CCBN的主題報(bào)告會(huì)上對(duì)3D影片的制作予以強(qiáng)調(diào)，他說(shuō)，《阿凡達(dá)》一部電影的全球票房就已經(jīng)超過(guò)了中國(guó)全年電影票房的產(chǎn)值，這充分說(shuō)明了科技進(jìn)步對(duì)廣電產(chǎn)業(yè)的重要性。

　　3D成像技術(shù)

　　3D成像技術(shù)最基本的原理是相似的，就是利用人眼左右分別接收不同畫(huà)面，然后大腦經(jīng)過(guò)對(duì)圖像信息進(jìn)行疊加重生，構(gòu)成一個(gè)具有前-后、上-下、左-右、遠(yuǎn)-近等立體方向效果的影像。更通俗些解釋?zhuān)褪怯脙蓚€(gè)分開(kāi)的鏡頭來(lái)模仿人的左眼和右眼，就像人的眼睛看到兩幅具有些許區(qū)別的圖像來(lái)制造深度感，從而圖像仿佛由屏幕表面向后方延伸，有時(shí)又仿佛從屏幕向觀(guān)眾方面伸出。

3D成像技術(shù)原理

　　總體來(lái)講，3D顯示技術(shù)可以分為眼鏡式和裸眼式兩大類(lèi)。裸眼3D目前主要用于公用商務(wù)場(chǎng)合，將來(lái)還會(huì)應(yīng)用到手機(jī)等便攜式設(shè)備上，然而目前的技術(shù)并不成熟，距離產(chǎn)業(yè)普及尚有一段距離。

　　而在家庭及影院領(lǐng)域，目前走進(jìn)人們生活中的，或者說(shuō)即將走進(jìn)顯示器、投影機(jī)或電視機(jī)等不同終端的，都采用的3D眼鏡配以使用。

　　在眼鏡式3D技術(shù)中，我們又可以細(xì)分出三種主要的類(lèi)型：色差式、偏光式和主動(dòng)快門(mén)式，也就是平常所說(shuō)的色分法、光分法和時(shí)分法。

　　色差式3D技術(shù)

　　色差式3D技術(shù)，又有說(shuō)法叫“立體照片方式”，是過(guò)去最常用、歷史最悠久也最初級(jí)的3D投影形式。中國(guó)一些游樂(lè)場(chǎng)所的3D電影體驗(yàn)館中看到的往往應(yīng)用于此技術(shù)。這種顯示技術(shù)其實(shí)利用的是色差，利用兩臺(tái)不同視角上拍攝的影像分別以?xún)煞N不同的顏色印制在同一幅畫(huà)面中，用肉眼觀(guān)看的話(huà)會(huì)呈現(xiàn)模糊的重影圖像，只有通過(guò)對(duì)應(yīng)的紅藍(lán)等立體眼鏡才可以看到立體效果，就是對(duì)色彩進(jìn)行紅色和藍(lán)色的過(guò)濾，紅色的影像通過(guò)紅色鏡片藍(lán)色通過(guò)藍(lán)色鏡片，兩只眼睛看到的不同影像在大腦中重疊呈現(xiàn)出3D立體效果。

　　色差式3D技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是易獲得，無(wú)需特別的3D投影機(jī)或電視機(jī)，只要是3DDVD和藍(lán)光碟片，再購(gòu)買(mǎi)一付紅青(紅淡藍(lán))的色差眼鏡就可以觀(guān)看了，并且成本低廉，因此立體照片的方式主要被用于立體電影家庭版本的發(fā)布。劣勢(shì)則是怪異的色彩、亮度的缺失，以及串線(xiàn)、眼睛易疲勞等，3D成像效果的差強(qiáng)人意是色差式3D技術(shù)沒(méi)有普及的原因。

　　偏光式3D技術(shù)

　　偏光式3D技術(shù)主要的應(yīng)用場(chǎng)合為商業(yè)影院或其它高端應(yīng)用，配合使用的是被動(dòng)式偏光眼鏡。偏光式3D是利用光線(xiàn)有“振動(dòng)方向”的原理來(lái)分解原始圖像的，先通過(guò)把圖像分為垂直向偏振光和水平向偏振光兩組畫(huà)面，然后3D眼鏡左右分別采用不同偏振方向的偏光鏡片，這樣人的左右眼就能接收兩組畫(huà)面，再經(jīng)過(guò)大腦合成立體影像。

　　偏光式3D技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是色彩準(zhǔn)確，圖像效果好，同時(shí)被動(dòng)式偏光眼鏡的造價(jià)成本也不會(huì)太高，然而對(duì)顯示設(shè)備的亮度要求非常高，刷新率的要求不適用于家庭電視機(jī)的收看，因此更適用于影院技術(shù)。

　　目前在偏光式3D系統(tǒng)中，市場(chǎng)中較為主流的有RealD3D、MasterImage3D、杜比3D三種，RealD3D技術(shù)市占率最高，且不受面板類(lèi)型的影響，可以使任何支持3D功能的電視還原出3D影像。

　　主動(dòng)快門(mén)式3D技術(shù)

　　主動(dòng)快門(mén)式3D技術(shù)，也是目前被認(rèn)為最適宜走進(jìn)家庭的一項(xiàng)3D技術(shù)，配合主動(dòng)式快門(mén)3D眼鏡使用。其原理是通過(guò)提高畫(huà)面的刷新率來(lái)實(shí)現(xiàn)3D效果的，通過(guò)把圖像按幀一分為二，形成對(duì)應(yīng)左眼和右眼的兩組畫(huà)面，連續(xù)交錯(cuò)顯示出來(lái)，同時(shí)紅外信號(hào)發(fā)射器將同步控制快門(mén)式3D眼鏡的左右鏡片開(kāi)關(guān)，使左、右雙眼能夠在正確的時(shí)刻看到相應(yīng)畫(huà)面。這項(xiàng)技術(shù)能夠保持畫(huà)面的原始分辨率，很輕松地讓用戶(hù)享受到真正的全高清3D效果，而且不會(huì)造成畫(huà)面亮度降低。

　　快門(mén)式3D技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是載體可以覆蓋電視機(jī)、投影機(jī)等廣泛終端，同時(shí)成像效果出色，缺點(diǎn)是眼鏡的價(jià)格較高。不計(jì)3D電視機(jī)的成本，目前市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)一幅眼鏡的均價(jià)為100美元，三口之家需要再花費(fèi)300美元的眼鏡支出，以及50-80美元的控制同步信號(hào)的發(fā)射器。

　　目前，很多品牌的彩電生產(chǎn)廠(chǎng)商都涉足了3D電視機(jī)的研發(fā)及推廣。包括三星、松下、創(chuàng)維等品牌推出的3D電視，都是采用這種主動(dòng)快門(mén)式3D技術(shù)。

　　一般情況下，3D液晶電視屏幕刷新頻率必須達(dá)到120Hz以上，也就是讓左、右眼均接收到頻率在60Hz以上的圖像，才能保證用戶(hù)看到連續(xù)而不閃爍的3D圖像效果。例如LG公司推出的3DLED電視，采用插幀和背光掃描等技術(shù)可實(shí)現(xiàn)每秒鐘400幅的畫(huà)面。8倍速的刷新頻率，即使高速的動(dòng)態(tài)畫(huà)面也能清晰呈現(xiàn)。400HZ的刷新頻率可以有效減弱3D重影對(duì)視覺(jué)的影響，避免頭暈。

　　在之前3D電影的制作過(guò)程中，前期拍攝都采用兩臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，其角度的把握和同步的調(diào)整都需要有專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的3D人員進(jìn)行操作，并且非常麻煩，因此也造成了3D電影大規(guī)模制作的一個(gè)瓶頸。在今年的NAB展會(huì)上，Panasonic發(fā)布的一系列3D產(chǎn)品中，全球第一款一體化雙鏡頭的3D攝錄一體機(jī)AG-3DA1出世，并預(yù)計(jì)將在2010年9月發(fā)售。同時(shí)推出的還有3DLCD監(jiān)視器BT-3DL2550，以便于協(xié)助在攝影現(xiàn)場(chǎng)上的3D畫(huà)面。同時(shí)數(shù)字AV切換臺(tái)AG-HMX100可以進(jìn)行普通的二維畫(huà)面的切換，同時(shí)也能進(jìn)行3D攝像機(jī)送來(lái)的雙通道SDI輸入。

　　目前對(duì)于3D技術(shù)后期制作技術(shù)最為先進(jìn)的企業(yè)當(dāng)屬英國(guó)寬泰(Quantel)，《阿凡達(dá)》的成功就緣于寬泰技術(shù)的全力支持。寬泰公司早在2007年就推出了全球第一套立體影像后期制作系統(tǒng)，采用了雙路面畫(huà)實(shí)時(shí)操作方式，可以實(shí)時(shí)看到左右眼畫(huà)面，也可以戴上眼鏡實(shí)時(shí)看到最終放映的立體影像，便于對(duì)兩個(gè)畫(huà)面的同步、色彩、曝光、景深等進(jìn)行匹配，便于修飾閃爍、畸變等各種立體瑕疵，便于調(diào)整兩個(gè)畫(huà)面之間的視覺(jué)夾角(夾角決定縱深感和立體感)等等。也正是借助于此，很多導(dǎo)演才能夠在制作的過(guò)程中看到自己的立體作品從而創(chuàng)作出一系列完美的立體場(chǎng)景。

　　3D未來(lái)之路

　　3D儼然可以作為產(chǎn)業(yè)進(jìn)行發(fā)展，然而標(biāo)準(zhǔn)的空白確實(shí)阻礙了企業(yè)研發(fā)的部分熱情。有的企業(yè)曾呼吁國(guó)家出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，或者行業(yè)協(xié)會(huì)制定標(biāo)準(zhǔn)辦法，這說(shuō)明3D標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)引起廠(chǎng)商重視，規(guī)范化發(fā)展迫在眉睫。

　　目前的3D視聽(tīng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，基本上可以總結(jié)為影院圍繞偏光式技術(shù)，家庭圍繞快門(mén)式技術(shù)，這就說(shuō)明短期內(nèi)使用3D眼鏡進(jìn)行觀(guān)看地情況不能擺脫。很多人提問(wèn)裸眼觀(guān)看何時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)?就現(xiàn)階段發(fā)展來(lái)看，裸眼收看在日本已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)，然而必須固定在很小的角度和范圍內(nèi)，這對(duì)于家庭中舒適生活的理念是不相協(xié)調(diào)的。著名游戲機(jī)制造商任天堂也推出了基于裸眼收看的3D游戲機(jī)，除了角度的限制外，頭暈等不適癥狀頻出為技術(shù)升級(jí)帶來(lái)挑戰(zhàn)。因此，裸眼看3D從長(zhǎng)期時(shí)間段考慮，仍需持續(xù)研發(fā)。

　　未來(lái)電影、電視的3D化或?qū)L(fēng)靡，而游戲的3D化也成為趨勢(shì)。一些網(wǎng)游企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始考慮3D制作，以便帶來(lái)玩家更強(qiáng)憾的視覺(jué)沖擊。

　　在彩電廠(chǎng)商紛紛推出3D電視，摩拳擦掌爭(zhēng)取新的競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的時(shí)候，節(jié)目源的貧脊卻為3D電視大發(fā)展提出挑戰(zhàn)。不僅僅3D碟片數(shù)量有限，同時(shí)電視頻道也只是處于前期實(shí)驗(yàn)階段。目前全球各國(guó)都在為3D普及做努力，日前美國(guó)著名的ESPN體育節(jié)目電視網(wǎng)宣布，他們將在今年南非世界杯時(shí)安排部分比賽使用3D立體電視技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)播。ESPN3-D轉(zhuǎn)播計(jì)劃在其第一年將包括至少85場(chǎng)體育賽事的直播，其中就有6月11日的世界杯(FIFAWorldCup)南非與墨西哥揭幕之戰(zhàn)，以及其他24場(chǎng)世界杯比賽。與此同時(shí)，日本索尼公司也將與探索頻道和IMAX公司合作在美國(guó)成立全球首家3D電視網(wǎng)，計(jì)劃每周七天、每天24小時(shí)播送3D電視節(jié)目。甚至流行世界的YouTube現(xiàn)在已經(jīng)可以支持3D視頻，提供更多樂(lè)趣。

　　雖然3D在近年的發(fā)展成績(jī)是可喜的，然而一些業(yè)內(nèi)人士并不認(rèn)為3D是未來(lái)視聽(tīng)發(fā)展的惟一趨勢(shì)，當(dāng)然，3D生活一定會(huì)逐漸更大范圍地深入人們的生活，但是除了3D之外，高清等其它內(nèi)容應(yīng)用的發(fā)展?jié)摿σ廊徊蝗菪∮U，其市場(chǎng)前景不能忽略。

　　3D技術(shù)的成功緣于科技的無(wú)窮魅力，而3D創(chuàng)造的奇跡也為能否抓住時(shí)代機(jī)遇帶來(lái)挑戰(zhàn)。對(duì)于中國(guó)的技術(shù)發(fā)展前景來(lái)看，3D技術(shù)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、人才儲(chǔ)備、市場(chǎng)管理等各個(gè)方面的新課題。3D技術(shù)的成熟不僅可以帶動(dòng)產(chǎn)品價(jià)值提升，同時(shí)為我國(guó)電影國(guó)際化和文化產(chǎn)業(yè)振興奠定了基礎(chǔ)。3D革命才剛剛起步，更多全新的視聽(tīng)顛覆體驗(yàn)讓我們拭目以待。