3D眼鏡

3D眼鏡

3D眼鏡(英語:3D glasses),也可稱為“立體眼鏡”,是一種可以用來看3D影像或圖像的特別眼鏡。立體眼鏡分很多顏色類型,比較多見的是紅藍和紅青。工作原理是採用光在相對應顏色和不同顏色下的通過性,來達到讓兩隻眼睛只看到3D圖像2張圖中的一張。立體眼鏡不僅僅用於觀看3D電影,3D電視,還有3D遊戲等。

基本信息

原理

3d眼鏡3d眼鏡

觀看立體圖像的原理早於19世紀已經存在。其原理主要都是令兩隻眼睛接收不同影像,大腦會將兩邊的資料合併起來造成立體的效果。 出現較早的色差眼鏡,一般是一邊紅色,另一邊是藍色或綠色,另有其他顏色。 偏振光眼鏡利用偏振原理,兩個鏡片會過濾掉不適合的光線,令影像能夠傳送給正確的眼球。液晶快門眼鏡是利用視覺暫留方式,左右鏡片利用電子控制液晶交替遮擋左右眼球。同樣,顯示原件需要梅花間竹切換左右眼影像。


種類

色差式3D眼鏡原理圖色差式3D眼鏡原理圖

被動式

一、色差眼鏡:是用兩台不同視角上拍攝的影像分別以兩種不同的顏色印製在同一副畫面中。用肉眼觀看的話會呈現模糊的重影圖像,只有通過對應的紅藍等立體眼鏡才可以看到立體效果,就是對色彩進行紅色和藍色的過濾,紅色的影像通過紅色鏡片藍色通過藍色鏡片,兩隻眼睛看到的不同影像在大腦中重疊呈現出3D立體效果。
1、紅藍色差(左紅,右藍)
2、綠紅色差(左綠,右紅)
3、藍黃色差(左藍,右黃)
二、偏振光眼鏡:普遍用於商業影院和其它高端套用。在技術方式上和快門式是一樣的,其不同的是被動接收所以也被稱為屬於被動式3D技術,輔助設備方面的成本較低,但對輸出設備的要求較高。
1、線性偏光
2、環形偏光

主動式

液晶快門眼鏡:可以為家庭用戶提供高品質的3D顯示效果,這種技術的實現需要一付主動式LCD快門眼鏡,交替左眼和右眼看到的圖象以至於你的大腦將兩幅圖像融合成一體來實現,從而產生了單幅圖像的3D深度感。

互補色
又稱色差式,既大家常見紅藍,紅綠等有色鏡片類的3D眼鏡。
色差式可以稱為分色立體成像技術,是用兩台不同視角上拍攝的影像分別以兩種不同的顏色印製在同一副畫面中。用肉眼觀看的話會呈現模糊的重影圖像,只有通過對應的紅藍等立體眼鏡才可以看到立體效果,就是對色彩進行紅色和藍色的過濾,紅色的影像通過紅色鏡片藍色通過藍色鏡片,兩隻眼睛看到的不同影像在大腦中重疊呈現出3D立體效果。
原理:
左放映機的畫面通過紅色鏡片(左眼),拍攝時剔除掉的紅色像素自動還原,從而產生真實色彩的畫面,當它通過藍色鏡片(右眼)時大部分被過濾掉,只留下非常昏暗的畫面,這就很容易被人腦忽略掉;反之亦然,右放映機拍攝到的畫面通過藍色鏡片(右眼),拍攝時剔除掉的藍色像素自動還原,產生另一角度的真實色彩畫面,當它通過紅色鏡片(左眼)時大部分被過濾掉,只留下昏暗畫面,人眼傳遞給大腦後被自動過濾。
偏振光
偏光式3D技術現普遍用於商業影院和其它高端套用。在技術方式上和快門式是一樣的,其不同的是被動接收所以也被稱為屬於被動式3D技術,輔助設備方面的成本較低,但對輸出設備的要求較高,所以非常適合商業影院等需要眾多觀眾的場所使用。不閃式就是利用此原理。
原理:
立體感產生的主要原因是左右眼看到的畫面不同,左右眼位置不同所以畫面會有一些差異。
拍攝立體圖像時就是用2個鏡頭一左一右。然後左邊鏡頭的影像經過一個橫偏振片過濾,得到橫偏振光,右邊鏡頭的影像經過一個縱偏振片過濾,得到縱偏振光。
立體眼鏡的左眼和右眼分別裝上橫偏振片和縱偏振片,橫偏振光只能通過橫偏振片,縱偏振光只能通過縱偏振片。這樣就保證了左邊相機拍攝的東西只能進入左眼,右邊相機拍攝到的東西只能進入右眼,於是乎就立體了
時分式
又稱主動快門式3D眼鏡,快門式3D技術可以為家庭用戶提供高品質的3D顯示效果,這種技術的實現需要一副主動式LCD快門眼鏡,交替左眼和右眼看到的圖象以至於你的大腦將兩幅圖像融合成一體來實現,從而產生了單幅圖像的3D深度感。
原理:
根據人眼對影像頻率的刷新時間來實現的,通過提高畫面的快速刷新率(至少要達到120Hz)左眼和右眼各60Hz的快速刷新圖象才會讓人對圖象不會產生抖動感,並且保持與2D視像相同的幀數,觀眾的兩隻眼睛看到快速切換的不同畫面,並且在大腦中產生錯覺,便觀看到立體影像。
缺點:
一:主動快門式3D眼鏡需要配備電池,使用成本及持續使用時間上要收到電池電量的限制。但需要注意的是這種小型電子設備所產生的電磁輻射為非電離輻射,目前尚無任何臨床數據說明其會對人體造成傷害。
二:畫面閃爍的問題,3D眼鏡閃爍的問題,主要體現在主動快門式3D眼鏡,3D眼鏡左右兩側開閉的頻率均為50/60Hz,也就是說兩個鏡片每秒鐘各要開合50/60次,即使是如此快速,用戶眼鏡仍然是可以感覺得到,如果長時間觀看,眼球的負擔將會增加。
三:亮度大打折扣,帶上這種加入黑膜的3D眼鏡以後,每隻眼睛實際上只能得到一半的光,因此主動式快門看出去,就好像戴了墨鏡看電視一樣,並且眼鏡很容易疲勞。
不閃式
(利用偏振光)
原理:
通過電視分離左右影像後同時送往眼鏡,通過眼鏡的過濾,把分離左右影像後送到各個眼睛,大腦再把這兩個影像合成讓人感受3D立體感。
特點:
通過對亮度、清晰度的最佳化升級做到了3D不閃爍。眼鏡佩戴輕便,不那么昂貴。採用IPS硬屏面板所以在佩戴眼鏡左右視角上都沒有限制。不再局限一個角度觀看3D影像。
優點:
一:沒有閃爍,能體現讓眼睛非常舒適的3D影像。不閃式3D沒有電力驅動,可舒適佩戴眼鏡並且全然沒有閃爍感。因此可以盡情享受讓眼睛非常舒適的3D影像。看實際測量閃爍程度的數據就能知道數據幾乎是零,不會有頭暈的狀態出現。
二:高亮度的3D影像。,不閃式3D的眼鏡並不是像別的技術的3D眼鏡一開一合影響視力。不閃式3D的眼鏡是不會關閉,會始終敞開。所以會讓足夠的光透射進來能夠體現更明亮的3D影像。實際測量透過眼鏡的亮度、即明暗度可知更明亮。
三:輕便舒適的眼鏡享受3D影像。不閃式3D眼鏡輕便、價格合理,還可以使用夾套眼鏡讓配戴眼鏡的人也能舒服使用。

缺陷

快門式3D眼鏡原理圖快門式3D眼鏡原理圖

1、若本身已有戴上眼鏡的話,然後再戴上立體眼鏡便會比較辛苦。(現時另有眼鏡人仕專用的偏振光眼鏡)
2、若長時間戴上立體眼鏡,眼睛會比較疲累。
3、對比度減低。

色差眼鏡:戴上後便不能看正常圖像的色彩。
偏振光眼鏡:看到的影像的光度會減少約一半。
液晶快門眼鏡:如果液晶快門的閃動頻率跟室內燈光閃爍頻率成倍數的話,則會有室內燈光閃爍現像出現。比較昂貴。快門的閃動眼睛會比較疲累。較偏光眼鏡重(因為內置了電池)。需要充電。

製作方法

偏振光3D眼鏡原理圖偏振光3D眼鏡原理圖

必備的材料

紅色色紙、藍色色紙、尺、厚紙板、簽字筆、剪刀、口紅膠。色紙是到附近的文具行買的,一大張只要12元,厚紙板是到資源回收箱裡面,找到一個待丟的厚紙板。

步驟

第一步:拿起自己的眼鏡,把形狀用簽字筆描在厚紙板上。記得鏡框畫得厚一點,會比較耐用;鼻樑劃得大一點,會比較好跟鼻子形狀吻合;支撐眼鏡的耳框做長一點,小心劃線。有菱有角的眼鏡造型。

第二步:將眼鏡形狀剪下後,再把把眼鏡鏡框的厚紙板,用刀片割下來。厚紙板很難割。

第三步:用口紅膠把紅色的色紙貼在左眼,藍色貼在右眼,不要搞錯位置了。另外如果顏色不夠深的話,看立體的效果會比較差,可以貼兩層色紙。色紙顏色太淺的話,可以貼兩層。

套用

3D視頻眼鏡3D視頻眼鏡

立體眼鏡不僅僅用於觀看3D電影,還有非常刺激的3D遊戲,很多遊戲開發商所製作出的大型3D遊戲需要的立體眼鏡較為特殊,其技術原理要複雜得多。用於PC顯示卡的3D眼鏡須有適配的顯示器和處理器,不但價格不菲,技術也很到位。

消毒預防

各影院對3D眼鏡的保潔方式也不盡相同。每場電影結束後,工作人員會手工清潔一遍,夜間再統一使用機器消毒;還有些影院使用的是價格低廉的眼鏡,按使用次數進行機器清洗,但使用幾次後就淘汰,以減少循環。但這些保潔過程,對眼鏡的消毒並不徹底,也無法避免眼鏡的磨損。

公眾輪流佩戴3D眼鏡,的確有一定隱患,但機率不大。不過在夏秋兩季病毒性結膜炎,即“紅眼病”高發季節,部分免疫力較差的人一旦遇到帶病菌的眼鏡,可能會有受感染的風險。建議影院儘量做到每次使用後統一消毒;若實在做不到,則建議發放消毒紙巾讓觀眾自行擦拭。在流行病高發季節,觀眾還可自帶3D眼鏡觀影。

材質分類

第一檔紙質型:由特種高硬度優質油卡紙製成(質感舒適),採用PET高級進口0.18mm鏡片製成,比一般國內單的紙質3D眼鏡要好,紙邊平滑,紙張防水型、濾片平整,沒有毛刺之類的瑕疵
3D立體眼鏡3D立體眼鏡
尺寸適合大人佩戴(但小孩也可以戴上,鏡腳可調節大小尺寸),如仔細保養的好,用上一年也沒有問題的。缺點是配戴不舒適,鏡片容易劃傷。
第二檔普通塑膠型:由高級進口PET0.2mm鏡片,普通塑膠眼鏡架製成,眼鏡腳可以折彎,可以比一般的紙質要耐用的多,缺點是鏡片容易劃傷!(註:目前淘寶上很多賣家都以這種眼鏡充當高檔眼鏡出售給購買者,請各位朋友一定要留個心眼,以免花高檔樹脂鏡片的錢買了這種普通的塑膠眼鏡!)
第三檔高檔塑膠樹脂眼鏡:本眼鏡由環保PC塑膠原料高彈性耐彎折眼鏡架,特選進口的A級樹脂亞克力加厚眼鏡片,抗磨抗劃傷。眼鏡腳可摺疊,是目前市面上最高檔也是最完美的立體互補色眼鏡!一般都另售都在20元至40元不等,絕非國產的B、C級鏡片可比!

價格因素

3D眼鏡的價格不同取決於:
A、眼鏡的材質(有紙框塑膠樹脂之分)
B、相同材質的情況下就取決於鏡片濾色的準確度和佩戴觀看的舒適度(濾色越準確,觀看時出現的重影越少,立體效果越明顯)

3D硬體的相關知識

電腦的發明和快速普及,伴隨網際網路的飛速延伸,數位化迅速地改變和還原了這一切。基於電腦和網際網路的三維數位化技術終於使人們對現實世界的認識和體驗重新回歸到了原始的直觀立體境界。在西方已開發國家,3D已成為產品設計、製造、管理、市場、服務、消費等的創新基礎和新的競爭高地;而掌握最前沿3D技術,也為他們把控產業鏈、獲取巨額利潤提供了依託。目前全球近80%的飛機與50%的汽車,使用法國達索系統的3D軟體設計製造;歐特克更是在3D數字娛樂等眾多領域引領全球創新走向;優派、三星、SONY、LG等已經在3D數碼產品上開闢了消費家電行業新的灘頭戰場;NVIDA、AMD等為支持3D圖形運算傾力打造的GPU正在終結intel的CPU神話時代;IT巨頭谷歌不斷加大在3D地圖、虛擬現實等3D前沿套用的研發投入;微軟正試圖利用自己在office上的優勢,成為下一代3D技術標準的制定者。

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