你是否有过这样的疑惑,去电影院看3D大片,入场时总要领一副黑乎乎的眼镜,戴上它,银幕上的人和物就仿佛跳出屏幕,触手可及。这副看似普通的眼镜,究竟藏着怎样的玄机?
实际上,3D电影的秘密并不在于那副眼镜,而在于它如何欺骗我们的大脑。
人的双眼之间存在约6.3厘米的间距,这个小小的距离导致我们看任何物体时,两只眼睛从不同角度获取到两幅略有差异的画面,大脑将这两幅图像合并成我们感知到的三维立体图像。这是人类天生具备的深度感知机制。
3D电影的原理,正是人为制造出两幅有视差的画面,再让左眼只看左图,右眼只看右图,合成一台“人造立体人类视觉系统”。
第一代3D眼镜采用的是“红蓝互补色”技术。银幕上同时投射出红色和青色两种颜色的画面,戴红蓝眼镜时,红色镜片只能让红色图像通过进入左眼,蓝色镜片则只让青色图像进入右眼。这种技术简单、成本低,但致命的缺点是色彩严重失真,看电影时世界里的颜色全都变成灰蒙蒙的,而且长时间观看容易头晕。如今这种老式红蓝3D眼镜基本已退出商业影院的舞台。

现在的影院大多使用的是偏振光3D眼镜,这也是目前最主流的技术。
光本身是一种电磁波,它在传播时会向各个方向振动,而偏振就是让光波在某个特定方向振动。普通的自然光经过偏振滤光片后,会变成只在一个方向振动的“偏振光”。3D投影机在放映时,把左右眼的画面分别以两种振动方向不同的偏振光投射到银幕上,比如左画面用水平偏振光,右画面用垂直偏振光。
偏振3D眼镜的两个镜片,恰好一边只允许水平偏振光通过,另一边只允许垂直偏振光通过。这样左眼看到的就是水平光携带的左画面,右眼看到的就是垂直光携带的右画面,经过大脑合成就形成了立体影像。
不过偏振技术也有局限,光在银幕反射时偏振状态会有所改变,需要配备特殊的金属银幕才能保持偏振状态,这推高了影院的成本。另外,要想看偏振3D电影,观影者的头部必须保持直立,头若歪斜,偏振方向就会发生错位,立体效果立刻消失,画面还会出现重影。
另一类常见的3D眼镜是主动式快门眼镜,也叫液晶快门眼镜。这副眼镜通过无线信号与放映机保持精确同步,它采用了快速切换的液晶镜片,以接近每秒60次的频率交替开合,放映机也同步以双倍帧率交替播放左右眼的画面。眼睛盯着屏幕看时,左眼和右眼看到的画面以极快的速度轮流闪动,大脑根本来不及察觉交替过程中的黑暗间隙,就自动把两套画面合成了三维影像。
主动快门眼镜的立体效果在三种技术中是最出色的,但它需要内置电池和芯片,结构复杂、造价较高,而且光照穿梭交替时会有轻微的闪烁感,对灯光敏感的观众可能会感到疲劳。
无论是偏振光还是快门技术,各种3D眼镜的核心目的都是同一个:确保你的左眼和右眼各自看到不同的画面,从而在脑中生成虚拟的纵深感。眼镜本身并不产生立体效果,它只是一个“分光器”,完成了画面分离的最后一环。
你或许还想问,为什么有的人戴上3D眼镜依然看不出立体效果?这与个人的视功能有关。如果两眼度数差距过大、存在斜视或弱视,或者双眼无法正常融像,大脑就无法将两幅画面合成成一个立体图像,3D效果自然无从谈起。
未来,随着裸眼3D显示技术的不断成熟,或许我们不再需要佩戴任何眼镜就能体验立体效果,但那是另一个截然不同的技术路径了。到目前为止,3D眼镜依然是电影院里的主角,它用一种极低成本的方式,实现了一场关于空间深度的幻觉。下次再去影院,当你戴上那副看起来平平无奇的眼镜时,不妨想一想,这场立体的梦境,其实是从一道偏振的光开始的。