三維影像就是人左右眼看到的影像其實並不完全相同，尤其是在觀察近距離場景時，左右眼看到的畫面有較大像差，這是因為人兩眼之間大約有6厘米的間距。可以通過一個簡單的實驗來感受這一細節，端起一個杯子仔細觀察，左右眼看到的其實是杯子不同的側面和不同的背景，兩個不同的實像通過視網膜進入大腦，於是人就獲得了空間的“立體印象”。
基本介紹
- 中文名：三維影像
- 間距：6厘米
- 定義：影像其實並不完全相同
- 別名：立體印象
介紹,意義,
介紹
這種“立體印象”讓我們產生了真實的視覺印象和身臨其境的現場感受。為了記錄並模擬重現這種視覺體驗，Stereoscopic 3D 三維立體影像技術應運而生。
立體影像的技術輪廓
立體影像技術發源已有幾十年的歷史，早期的立體電影側重給人以空間的視覺衝擊力，但由於傳統的工藝成本高、手段複雜、視覺觀感並不太好，以至於不能形成市場規模。而今的立體影像技術逐漸成熟，逼真生動的空間影像給人君臨現場的感受，推廣成本也大幅降低，市場前景看好。
為重現人眼的視覺習慣，立體電影採用雙機進行拍攝，攝影機之間有一定的物理間距，在放映時觀眾佩戴眼鏡將兩路圖像分離，左右眼分別看到左右攝影機拍攝的畫面，從而獲得立體觀感。
立體節目的主要播放場地一般為電影院、遊樂園，而今隨著各種型號立體電視顯示終端的推出，立體電視廣播成為人們關注的話題，立體DVD等設備也將面世，IPTV立體廣播也逐漸啟動，甚至一些消費產品，類似於立體MP4播放器（又被稱為“眼鏡立體影院”“立體隨身看”）之類的產品也紛紛面世。立體節目的播放，可以通過膠片或數字放映機完成，而未來立體節目會通過IPTV或電視廣播進入家庭。
立體節目的觀看大多還需佩戴眼鏡，眼睛主要有低成本的色差眼鏡和偏振眼鏡。目前，不需要佩戴眼鏡也可獲得立體觀感的電視顯示終端也已經進入市場。
總之，立體影像的主要技術輪廓是：用雙機進行拍攝，將兩路畫面在播放時分離，分別進入人的左右眼，讓觀眾產生“立體印象”。
近年來，數位化技術的快速發展使立體影像技術的推廣套用很快成為市場熱點。
立體影像市場為何成為熱點？
立體影像市場涉及的產業規模巨大，從電影院、遊樂園、電視廣播到電視接收終端，甚至包括立體DVD、立體MP4“隨身看立體影院”以及各種成本的眼鏡等等，是一巨大的產業鏈。立體節目的製作又涉及影視拍攝、CG創作、後期製作、存儲、傳播、接收、重放等各個環節。到今天，立體節目製作的全套生產流程已經完全打通，且各種價位的觀看和傳播模式逐漸具備，可以形成立體的消費市場。
對於觀眾而言，立體畫面所帶來的視覺衝擊力和真實觀感較HD節目更容易獲得認可，尤其是年輕一代的消費者更積極願意為這一新技術的套用“買單”。國外有專家預測：立體影像帶來的衝擊會比從單聲道到立體聲的轉換還要大，市場的成長會比HDTV的推廣還要快。
技術革新往往是推動市場成長的重要力量，數位化革命帶來的一系列關鍵技術的推廣套用使今天的立體影像市場達到了“沸點”。
HDTV無疑是立體影像快速發育的“催化劑”，傳統基於膠片電影的拍攝、製作、放映流程需要昂貴的投入，限制了立體影像套用的廣泛性。通過多年的發展，如今的HD格式已經呈現立體消費市場，價格從高到低能滿足各個層面客戶的需求。採用HDTV來拍攝立體影像，不但大大降低了成本，還能使拍攝達到所見所得的直觀立體效果。
近五年來，中國乃至全球數字影院的建設數量在快速的突飛猛進，採用數字投影機可以非常方便地進行數字立體節目的播放，無論是採用單機或雙機放映，無論是採用“主動立體”或“被動立體”模式，無論是採用偏振光原理或光譜分離技術，今天的數字放映系統能呈現色彩艷麗、畫面清晰、同步準確的立體影像節目。如今科視、巴可、索尼、松下、NEC等公司都紛紛推出支持3D的投影設備，而對於原有非3D投影系統的改造也非常簡單。
在電視領域，PHILIPS、索尼、三星、三菱，甚至國內的TCL等企業都在大力推廣平板液晶立體顯示終端，在機場、酒吧、電器城隨處可見不需要戴眼鏡就可獲得立體觀感的視頻顯示終端。一旦立體顯示終端進入家庭，立體影像節目的客群就會進入廣大的電視觀眾，這是一個巨大的市場。當然，立體影像的電視廣播或許還需要一些時間，但觀眾可能會先看到高清立體DVD。
IPTV的發展在國外已開發國家受到極大的關注，在美國，基於5至8Mbps碼流的高清視頻圖像通過電信網路進入千家萬戶，接收端成本不高，利用一台普通電腦和投影就可以獲得非常高的畫質。AT&T的口號是: IPTV不僅僅是電視，而且是更好的電視。
IPTV的立體廣播如何實現？為此，我們先來研究一下立體影像眼鏡的構成。
為了把兩層重疊的左右眼畫面分開，主要有以下方法：1，色差分離。將左右眼畫面分別加藍、加紅（左藍右紅），利用補色原理，觀看時用色差眼鏡（左紅右藍）可以將畫面顏色還原並將兩畫面分離，分別進入左右眼。2，偏振分離。左右眼畫面無論是通過主動或被動的方式成為兩束交叉的偏振光，利用偏振眼鏡將兩畫面分離，分別進入左右眼。
偏振分離眼鏡成本稍高，但可獲得非常好的視覺效果，色彩還原真實艷麗，適合在數字電影院或部分立體電視機前觀看。而色差分離眼鏡成本非常低，便於普及。
IPTV立體廣播可以通過色差方式將左右眼畫面加色後疊加成一層圖像，然後以單層圖像的碼流在網上傳輸，電腦接收端看到的是一層有色差疊加的複合圖像，這時，利用很便宜的色差眼鏡就可以將畫面分成兩層，產生立體觀感。由此看來，IPTV立體廣播的成本沒有變化，而且非常容易進入千家萬戶。由此，我們可以相信，立體電視節目進入家庭不一定依賴電視台的立體廣播。
新技術帶來新的電影市場前景
近年來，美國洛杉磯PACE、FOTOKEN等公司製作的一系列立體影片受到觀眾的追捧。立體影像技術也受到好萊塢許多著名導演的青睞，曾執導電影《泰坦尼克》的著名導演詹姆士.卡梅隆近期拍攝了許多深海主體的立體電影，最近又在紐西蘭拍攝立體大片《天龍化身》。
觀眾花費很多時間到影院，能看到的不只是電影情節，更有完美的畫質、大屏觀感展現的豐富的細節和身臨現場的立體感受，因此，新的技術給電影市場創造了票房收入的大幅增長。
計算機三維動畫創作在立體影像製作上比較簡單，只需要在已經設計好的場景里增加另一虛擬攝影機位，同時渲染出兩組圖像序列即可，準確性高、立體感強，成為推動立體影像的又一力量。據悉，好萊塢“夢工廠”動畫公司近日宣布，從2009年開始，其旗下推出的所有卡通片都將同時製作“數字立體版本”，迪斯尼的《玩具總動員》三部曲、《愛麗絲夢遊仙鏡》以及派拉蒙公司的《藍精靈》也都即將推出立體版本。
HD與立體影像共同創造更真實的視像
高清作為提高畫面質量和細節觀感的理想格式卻一直未能迅速打開市場局面。早期的困難主要是因為推廣成本太高，而今，卻是消費者關注不夠熱。如果電視螢幕不足夠大，觀看距離較遠，則高清的畫面效果會被淡化，觀眾未必會為了這點視覺差距“買單”。
而針對立體影像節目來說，如果清晰度不夠高，則不能產生真實感。如果節目瑕疵太多，則嚴重影響立體觀感，容易產生視覺疲勞，從而不被大眾接受。
如果說HD對市場的衝擊還不夠強的話，立體影像與HD的結合將創造更加真實的視像，給觀眾產生完全不同於標清電視的視覺衝擊力。也正是基於這一邏輯，在美國，立體影像被運用於音樂會或體育比賽等活動的高清現場轉播。比如2007年拉斯維加斯NBA扣籃大賽，立體高清轉播獲得了巨大的市場反響。
電影與電視節目形態的“角色互換”
多少年來，人們形成了電視電影節目形態的固定印象。電影節目製作成本高，製作周期長，多為劇情片；而電視側重於諸多實況轉播，節目時效性強。
隨著高畫質電視廣播及數字影院的大力推廣，節目在拍攝、製作、存儲、播放方面的分辨度技術指標均趨同，似乎只能這么定義：在家裡用高畫質電視機觀看的叫電視，在電影院觀看的叫電影。
隨著高清DVD和HDTV廣播的普及，相信越來越多的人寧願在家裡觀看電影情節片，以獲得時間上的自由度，而越來越多的高清立體轉播，包括體育比賽、演唱會、綜藝選秀等節目卻被切換到數字影院。對於這類節目，在影院觀看可體驗大屏觀感和震撼音響，能獲得畫面質量及細節的完美體驗，而立體影像技術的引入，能讓人產生親臨現場的真實感受，使人仿佛置身奧運開幕現場或明星演唱會的近距離坐席。由於數字影院建設已經快速普及，數字影院成了高清立體廣播可以依賴的前沿陣地，而這種類型的實況轉播也一定會使電影院獲得更高的票房收入。
此刻，你會發現，電影與電視節目形態的傳統定義被顛覆了。
HD格式被認為是連線電影電視的紐帶，立體影像的推廣則帶來電影電視節目形態的融合。
在這快速裂變的市場面前，我們將面臨——
三維影像的與普通影像的區別
3D影像與普通影像的區別在於它利用人的雙眼立體視覺原理，使觀眾能從視頻媒介上獲得三維空間影像，從而使觀眾有身臨其境的感覺。觀眾看到的影像和真實物體感覺接近，真實感強。特別是震撼畫面讓人感覺身臨其境，恍如一切就在身邊。3D的真實感使得其比2D畫面更具震撼力。
三維影像的趨勢
進入21世紀，標準化的產品和物美價廉的產品不再是消費者購買產品的一個重要消費理由，取而代之的是一種新興的生活方式或體驗，產品的時代已經結束，顧客時代已經悄然開始！
三維影像的套用
3D不會只是短暫的潮流，3D將會徹底改變我們的視覺體驗！
三維影像顯示原理及其技術發展
在信息顯示方面，人們追求的終極目標是“身臨其境”，這包括兩個方面，一方面是高清晰度，另一個方面就是立體顯示。現有的顯示技術在高清晰度方面已經日趨完善，但在立體顯示方面仍然需要長久的探索。
1、 視差與立體顯示
人眼有2個基本特性：自適應調節和輻輳，眼睛通過自適應調節將遠處物體的像聚集到視網膜上，並通過輻輳效應將左右眼看到的2幅圖像合成1幅，避免產生重影，而在產生立體視覺時，這兩個特性都起著重要的作用。
產生遠近感覺最主要的原因是雙目的視差。由於兩眼在空間有不同的位置，同一景物在左右兩眼所成的像有微小的差別，這就是視差。人眼在自適應調節聚焦和輻輳的同時，視差所包含的視場中各點縱深距離的信息就通過相應的調節過程產生生理反應，再經過大腦的相關運算就得出立體圖像。
根據視差原理，人們設計了很多種立體顯示的技術，這些技術的基本方法都是在平面上製作對應左右眼的像，再分別輸入左右眼。
佩戴眼鏡的方式又可以分成2大類：
1）同時顯示左右眼的像，並分別導入左右眼，如常用的雙筒體視鏡方式（也成窺視方式）、色差（二色、補色）眼鏡方式、偏振光眼鏡方式（相互垂直的線偏振光或者左右旋圓偏振光）、頭盔方式（為左右眼分別配置顯示屏）等；
2）先後顯示左右眼的像，控制眼鏡上的開關，使得左右眼分別只能看到對應圖像，由於視覺暫留現象，從而看到立體圖像，例如液晶光閥眼鏡凡是就是通過像的顯示與液晶開關的同步來顯示立體圖像的，還有偏光式則在螢幕前放置偏振光裝置使得視差圖像以左右旋圓偏振光（或者相互垂直的線偏振光）先後顯示，再以相應的偏振光眼鏡接受。
2、 體積型立體顯示方式
體積型立體顯示方式的原理比較簡單，即再現立體物體表面的散射光，通過將三維物體分割成點陣，或者分割成一系列的二維圖像。顯然這種顯示方式兼顧了眼睛自適應聚焦和輻輳的特性，不會引起眼睛的不適。
由於全息的原理是再現物體的光波前，所以這是立體顯示追求的終極目標。通常全息照片的拍攝和再現使用的都是全息底片，為了能動態顯示全息圖像，可以將全息圖像用攝像機拍攝下來存成電子圖片，在全息再現時用動態螢幕將全息圖像顯示出來即可顯示動態立體影像，這被稱為電子全息立體顯示
意義
推動市場的不單是技術，最重要的還是節目內容，而至今，我們幾乎找不到專門的立體影像節目製作設備。隨著市場的快速發展，立體影像市場面臨“節目真空”。
依照傳統的立體節目製作工藝, 拍完的素材利用常規後期製作系統分別進行左、右眼畫面的分離製作，所見不所得，同步編輯誤差、畫面瑕疵等錯誤經常發生而且不易被發現與糾正，最終只是讓觀眾感到視覺疲勞和觀感不佳，其原因在於：第一，最容易出現的問題是左右眼編輯誤差，在拍攝運動物體時，一兩幀的誤差也會導致觀眾視覺紊亂和疲勞；第二，因為攝像機在拍攝時有一定的角度，產生兩眼畫面亮度、色度、白平衡的差異，左右眼畫面顏色一旦不一致，觀眾看上去就會產生不舒服的感覺；第三，在單獨的左右眼工作模式下，未必能看到只被一個攝影機拍攝下來的瑕疵(例如：髒點，鏡頭眩光等問題)，這樣就產生了干擾效應，誤導眼睛；第四，無法準確判斷和調整立體觀感，難以準確地預知邊緣誤差，拿捏不好觀眾的視覺感受。
新一代立體電影的熱潮需要更高的製作效率和更自然的立體效果，在這樣的市場背景下，英國Quantel公司在2007年IBC展會上推出全球第一套立體影像後期製作系統，採用了雙路畫面實時操作方式，可以實時看到左右眼畫面，也可以戴上眼睛實時看到最終放映的立體影像，便於對兩個畫面的同步、色彩、曝光、景深等進行匹配，便於修飾閃爍、畸變等各種立體瑕疵，便於調整兩個畫面之間的視覺夾角（夾角決定縱深感和立體感）等等。這一重大的技術突破馬上引起了業界的強烈關注並被馬上投入到好萊塢最新立體電影的製作及諸多高清立體節目的後期製作中。由於採用了Quantel的立體影像後期製作系統，導演終於可以在製作過程中看到了自己的立體作品從而創作出一系列完美的立體大片。
Quantel的立體影像後期製作系統包括以下主要功能：
·立體的剪輯——左右眼畫面的同步匹配
·立體的調色配光——左右眼畫面的色彩、曝光、景深匹配
·立體的合成特效——閃爍、畸變等各種立體瑕疵的修飾
·立體效果的調整——夾角的調整
Quantel之所以能實現實時的立體電影后期製作，不僅因為開發了立體影像製作所需要的相關軟體功能，還因為Quantel獨特的硬體處理引擎、高速匯流排結構和幀魔法等技術。立體電影製作需要同時處理兩路的電影畫面數據，而且還有雙路實時重放的能力，幀魔法的使用比較有效地提升了數據讀取和處理速度。
立體影像的線上製作系統需要一套全功能的工具來解決同步編輯、校色、特效、畫面修復等問題，Quantel立體影像系統的成功還在於它在一套系統里包含了電影圖像處理方面的完整工具集。而其他一般的圖像系統需要好幾台不同設備才能完成以上效果，還要在不同的設備間拷貝或傳輸數據，根本無法實現“所見所得”的實時立體影像製作。
索尼在今年NAB上推出的SRW-5800是一款具有HDCAM-SR格式記錄和重放能力的演播室編輯錄像機，它具備880 Mbps錄製功能，可支持4:2:2 1080 50P/60P、4:4:4 1080 HQ錄製，尤其是雙視頻流（3D）錄製模式，可以通過HD-SDI雙鏈路(Dual Link) 連線埠，與Quantel立體影像製作系統連線，實現了立體影像的同步採集與記錄。一盤磁帶同時記錄高清格式左右眼立體圖像。
至此，立體影像HD數位化製作流程已徹底打通，不論你用何種高清攝像機，可以將左右眼立體畫面記錄在一盤磁帶上，左右眼畫面可以同步上載到Quantel立體影像製作系統，精確完成立體影像的後期製作，然後同步記錄到一盤磁帶上，可以方便地進行立體節目的儲存和傳遞，也可以方便地進行立體節目重放。
立體影像給我們帶來的衝擊將決不亞於從單聲道到立體聲的轉變，甚至是另一場革命，和從黑白畫面到彩色畫面所帶給我們的視覺衝擊一樣的技術革命。科技的進步將不斷改變我們的生活感受。
