1839年，英國科學(xué)家溫特斯頓發(fā)現(xiàn)了一個奇妙的現(xiàn)象，人的兩眼間距約5公分，看任何物體時，兩只眼睛的角度不盡相同，即存在兩個視角。要證明這點很簡單，請舉起右手，做“阿彌陀佛”姿勢，將拇指緊貼鼻尖，其余四指抵住眉心。閉上左眼，只見手背不見手心;而閉上右眼則恰恰相反。這種細(xì)微的角度差別經(jīng)由視網(wǎng)膜傳至大腦里，就能區(qū)分出景物的前后遠(yuǎn)近，進而產(chǎn)生強烈的立體感。這，就是3D的秘密--“偏光原理”。

　　什么是3D電影?

　　D是英文Dimension(線度、維)的字頭，3D是指三維空間。國際上是以3D電影來表示立體電影。

　　人的視覺之所以能分辨遠(yuǎn)近，是靠兩只眼睛的差距。人的兩眼分開約5公分，兩只眼睛除了瞄準(zhǔn)正前方以外，看任何一樣?xùn)|西，兩眼的角度都不會相同。雖然差距很小，但經(jīng)視網(wǎng)膜傳到大腦里，腦子就用這微小的差距，產(chǎn)生遠(yuǎn)近的深度，從而產(chǎn)生立體感。一只眼睛雖然能看到物體，但對物體遠(yuǎn)近的距離卻不易分辨。根據(jù)這一原理，如果把同一景像，用兩只眼睛視角的差距制造出兩個影像，然后讓兩只眼睛一邊一個，各看到自己一邊的影像，透過視網(wǎng)膜就可以使大腦產(chǎn)生景深的立體感了。各式各樣的立體演示技術(shù)，也多是運用這一原理，我們稱其為“偏光原理”。

　　3D立體電影的制作有多種形式，其中較為廣泛采用的是偏光眼鏡法。它以人眼觀察景物的方法，利用兩臺并列安置的電影攝影機，分別代表人的左、右眼，同步拍攝出兩條略帶水平視差的電影畫面。放映時，將兩條電影影片分別裝入左、右電影放映機，并在放映鏡頭前分別裝置兩個偏振軸互成90度的偏振鏡。兩臺放映機需同步運轉(zhuǎn)，同時將畫面投放在金屬銀幕上，形成左像右像雙影。當(dāng)觀眾戴上特制的偏光眼鏡時，由于左、右兩片偏光鏡的偏振軸互相垂直，并與放映鏡頭前的偏振軸相一致;致使觀眾的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，通過雙眼匯聚功能將左、右像疊和在視網(wǎng)膜上，由大腦神經(jīng)產(chǎn)生三維立體的視覺效果。展現(xiàn)出一幅幅連貫的立體畫面，使觀眾感到景物撲面而來、或進入銀幕深凹處，能產(chǎn)生強烈的“身臨其境”感。

　　3D電影的觀看方式

　　1. 光分法

　　電影院中普遍采用。 現(xiàn)在有不少影院都擁有3D立體放映廳，放映時通過兩個放映機來播放兩個攝影機拍下的電影，在屏幕上就會同步出現(xiàn)兩組有差別的圖像。

　　2. 分色技術(shù)

　　是另一種3D立體成像技術(shù)，現(xiàn)在也比較成熟，有紅藍(lán)、紅綠等多種模式，但采用的原理都是一樣的。色分法會將兩個不同視角上拍攝的影像分別以兩種不同的顏色印制在同一副畫面中。這樣視頻在放映是僅憑肉眼觀看就只能看到模糊的重影，而通過對應(yīng)的紅藍(lán)等立體眼鏡就可以看到立體效果，以紅藍(lán)眼鏡為例，紅色鏡片下只能看到紅色的影像，藍(lán)色鏡片只能看到藍(lán)色的影像，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。

　　3. 時分法

　　時分法是NVIDIA現(xiàn)在主推的一項應(yīng)用，需要顯示器和3D眼鏡的配合來實現(xiàn)3D立體效果。時分法所采用的立體眼鏡構(gòu)造最為復(fù)雜，當(dāng)然成本也最高。兩個鏡片都采用電子控制，可以根據(jù)顯示器的輸出情況進行狀態(tài)的切換，鏡片的透光、不透光切換使得人眼只能看到對應(yīng)的畫面(透光狀態(tài)下)，雙眼看到不同的畫面就能夠達(dá)到立體成像的效果。

　　4.光柵式

　　為了迎接2008奧運會，接收的電視節(jié)目能立體化，我國現(xiàn)已制造出光柵式的立體電視機，但光柵式也有缺點，就是清晰度和其它的立體相比要差些，只有在非常大的電視上清晰度稍高，但這樣一來，價格也就上去了，但光柵的不管怎樣弄，想克服這個缺點是比較難，當(dāng)然技術(shù)進步了例外。

　　5.全真式

　　由德國人托馬斯·侯亨賴克發(fā)明的當(dāng)今世界上唯一成功的全真立體電視技術(shù)，這項立體電視技術(shù)與全世界原有各制式電視設(shè)備兼容，從電視制作、播出系統(tǒng)，到百姓家的電視機，均無需增添任何設(shè)備和投資，只是在拍攝立體節(jié)目時，在攝像機上加裝特殊裝置即可。觀眾收看節(jié)目時，只需戴上一付特制的三維眼鏡即可。眼鏡成本低廉，經(jīng)國家衛(wèi)生部門鑒定，不會對眼睛產(chǎn)生副作用。如果不戴眼鏡和看普通電視沒有區(qū)別，目前這樣的節(jié)目很少，這項技術(shù)面臨淘汰�，F(xiàn)在又有部分?jǐn)?shù)字電視節(jié)目又有這種節(jié)目了。缺點：節(jié)目源少，立體效果并不是非常出色。

　　6.觀屏鏡：

　　以前專用于看立體相機拍的圖片對，圖片對一般左右呈現(xiàn)�，F(xiàn)在這種觀屏鏡也可看左右型立體電影。缺點：看圖像或電影時最多只能是屏幕一半大小;優(yōu)點：非常清晰。

　　7.全息式：

　　這種目前無法推廣。在各個角度看上去都是立體的，不用立體眼鏡。價格是貴得出奇，只在科技館有展示。

　　3D電影簡史

　　1839年，英國科學(xué)家查理·惠斯頓爵士根據(jù)“人類兩只眼睛的成像是不同的”發(fā)明了一種立體眼鏡，讓人們的左眼和右眼在看同樣圖像時產(chǎn)生不同效果，這就是今天3D眼鏡的原理。

　　1922年，世界上第一部3D電影是《愛情的力量》，遺憾的是，影片很早之前就已經(jīng)遺失了。早期的3D電影都是以展示立體效果為主，片中常以指向觀眾的槍、扔向觀眾的物體為噱頭。

　　1951年，環(huán)球公司推出最有名的3D恐怖片《黑湖妖譚》，該片也是至今為止惟一一部有續(xù)集的3D電影。新版《黑湖妖譚》計劃在2023年上映。

　　1952年，講述非洲探險的《非洲歷險記》被認(rèn)定為是史上第一部真正的3D長片。該片的口號是“獅子在你腿上，愛人在你懷里”。盡管《生活》雜志在當(dāng)時稱該片“廉價、荒謬”，但觀眾們?nèi)匀粺崆榈財D進電影院去體驗片中的“自然視角”。

　　1953年，《恐怖蠟像館》等一批3D恐怖片應(yīng)運而生，3D片在上世紀(jì)五十年代進入了黃金時期。

　　1954年，當(dāng)時世界上最偉大的導(dǎo)演們，絕大多數(shù)都對3D電影低眼相看，認(rèn)為那只不過是在玩魔術(shù)而已，根本不是藝術(shù)。然而，希區(qū)柯克不這么想，他在1954年拍攝了3D版的《電話謀殺案》，成為了當(dāng)時3D片中為數(shù)不多的精品。

　　1962年，我國的天馬電影制片廠拍攝了國內(nèi)第一部3D立體電影《魔術(shù)師的奇遇》，�；�導(dǎo)演，陳強主演。后來又陸續(xù)出現(xiàn)了《歡歡笑笑》《快樂的動物園》《靚女阿萍》《俠女十三妹》等。

　　1982年，迪士尼拍攝了短片《魔法之旅》，雖然這部短片只有16分鐘，但通過CGI與真人表演的混合，打造出了在當(dāng)時令人驚訝的3D效果。

　　1982年，《13號星期五》第三部上映，本片令80年代的3D電影慢慢復(fù)蘇。

　　1983年，3D版的《大白鯊第三集》轟動一時，放映首周就賺得1300萬美元的票房。但因為電影本身水準(zhǔn)低下，3D效果也無過人之處，很快就讓觀眾失去了興趣。

　　1985年，《魔晶戰(zhàn)士》成為世界首部3D動畫長片。

　　2004年，第一部IMAX 3D長片《極地特快》誕生。該片在2000塊普通2D銀幕上放映，3D IMAX銀幕只有75塊。然而就是這75塊3D IMAX銀幕，獲得的票房占全片總票房的百分之三十。3D+IMAX的“超強組合”，讓發(fā)行方看到了巨大的商業(yè)潛力。

　　2005年，迪士尼的動畫片《雞仔總動員》采用了新型投影技術(shù)放映，消除了以往看3D電影時容易產(chǎn)生的眼睛疲勞。

　　2008年，《U2 3D演唱會》是第一部完全用3D攝影機拍攝的真人影片，這個音樂紀(jì)錄片堪稱先鋒。

　　2009年，環(huán)球的動畫片《鬼媽媽》是第一部采用停格動畫形式的3D電影。

　　2009年，《阿凡達(dá)》成為有史以來制作規(guī)模最大、技術(shù)最先進的3D電影。

　　膠片3D電影的形式和特點

　　紅綠分色技術(shù)和線偏振光分光技術(shù)

　　在膠片立體電影時代，使用最多的是紅綠分色技術(shù)以及線偏振光分光技術(shù)，紅綠分色技術(shù)最大的優(yōu)點是兼容性好，應(yīng)用范圍廣，任何有35mm膠片放映設(shè)備的單位，只要購買廉價的紅綠眼鏡，都可以放映膠片立體電影，大規(guī)模的應(yīng)用導(dǎo)致現(xiàn)在一說到立體電影，人們就想到硬紙殼做的紅綠眼鏡。其缺點是容易出現(xiàn)重影，放映的畫面穩(wěn)定性差、畫面不清晰、立體效果差，觀眾容易產(chǎn)生疲勞感。

　　線偏振光技術(shù)最大的優(yōu)點是立體效果稍好于紅綠眼鏡，但仍然有明顯的重影，放映的畫面仍不夠穩(wěn)定性、畫面仍不夠不清晰，較長時間觀看仍產(chǎn)生疲勞感，觀眾的頭部傾斜角度不能大于15°，否則會影響觀看效果。

　　IMAX 3D

　　IMAX 3D利用偏振光分光原理，所使用的70毫米15齒孔電影膠片的面積是普通35毫米膠片的10倍，是一般70毫米寬銀幕膠片的3倍。IMAX巨幕3D畫面大、視野寬廣、視覺效果好，但成本高，所需放映的場地和空間巨大，制作費用高昂，而且需要使用70毫米15齒孔的設(shè)備進行放映。目前IMAX放映系統(tǒng)也在進行數(shù)字化，剛剛推出IMAX數(shù)字立體放映機，但其數(shù)字放映系統(tǒng)的價格和膠片IMAX系統(tǒng)基本一樣�？偟膩碚f，IMAX 3D投資高、經(jīng)營成本高，不是一般影院所能承受的，不適合在普通商業(yè)影院推廣。

　　數(shù)字3D電影發(fā)展現(xiàn)狀和優(yōu)點

　　數(shù)字立體電影依托目前數(shù)字影院放映設(shè)備(2K)的平臺，只需增加放映數(shù)字立體電影的輔助設(shè)備和更換金屬銀幕或高增益白幕就可放映數(shù)字立體電影。數(shù)字立體電影比膠片立體電影的放映具有畫面清晰、穩(wěn)定、無明顯重影、亮度高、與普通數(shù)字放映設(shè)備相兼容等眾多優(yōu)點，克服了觀看傳統(tǒng)膠片立體電影時的頭暈、疲勞等弊端，能給觀眾以特殊的觀影體驗和視覺享受。自從2005年11月美國迪士尼首次推出數(shù)字立體影片《小雞快跑》以來，目前在全球已經(jīng)出品了10多部數(shù)字立體影片(全部是動畫、科幻、歷險類主題，主要追求立體觀感效果，片長一般與普通故事片相同)，兩年以來世界上已安裝了1500多塊數(shù)字立體銀幕。這種特殊類型的電影在商業(yè)影院一推出就受到各國觀眾的喜愛，雖然在國外數(shù)字立體電影的票價比普通電影的價格高出1-2.5美元，但觀看電影的人次卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通電影，據(jù)統(tǒng)計，一塊數(shù)字立體銀幕的放映收入一般要比普通銀幕高出2-5倍，以2007年3月30日上映的《拜訪羅賓遜一家》為例，首映當(dāng)天每塊銀幕的3D版本票房約12000美元，而2D版本票房只有4000美元，該片在美國總票房9800萬美元，其中三分之一來自數(shù)字3D放映，而數(shù)字3D銀幕只占放映總銀幕的六分之一。票房的成功極大地激發(fā)了影院經(jīng)營商、影片制作商和設(shè)備生產(chǎn)商的積極性。目前國外發(fā)達(dá)國家已掀起了發(fā)展數(shù)字立體影院的熱潮，美國和歐洲的放映商紛紛開始實施數(shù)字3D系統(tǒng)安裝計劃，預(yù)計到2009年全球數(shù)字影院中放映立體電影的銀幕將超過5000塊;美國好萊塢夢工廠去年宣布2009年以后出品的動畫影片全部采用數(shù)字立體格式，迪士尼最近宣布從今年起生產(chǎn)的動畫片也全部采用數(shù)字立體格式。根據(jù)我所得到的消息，今明兩年全球?qū)⑼瞥?0部以上數(shù)字立體新影片。國際同行一致認(rèn)為數(shù)字立體電影改變了人們在影院的觀影方式和體驗，已成為電影新的增長點，并將有效地增加了盜版的難度，加快了全球數(shù)字影院的發(fā)展進程。