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景深感知

         人眼對(duì)于環(huán)境深度的感知是從以下幾個(gè)方面感知的：透視關(guān)系，已知對(duì)象的大小，細(xì)節(jié)，遮擋關(guān)系，光影，相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

       從上圖，沿著戰(zhàn)壕向遠(yuǎn)方可以看到明顯的透視關(guān)系，它可以暗示給人知道整個(gè)空間的體積大小。

        一個(gè)鴿子有多大，我們是見(jiàn)過(guò)的，一個(gè)沙袋有多大我們也見(jiàn)過(guò)。它們?cè)趫?chǎng)景中的大小比例會(huì)給我們一個(gè)暗示，它們離我們大概有多遠(yuǎn)。

        木棍的紋理我們大致知道。近處的木棍的紋理我們看的清楚，遠(yuǎn)處的就看不清楚了，因?yàn)殡x我們很遠(yuǎn)。

        扇起翅膀的鴿子擋住了滑翔的鴿子表明了它們之間的前后關(guān)系，也就是告訴我們它們離我們的遠(yuǎn)近信息。

       因?yàn)榇髿獾木壒�，我們看近處的物體接受光照射程度比較高，因此它的飽和度總比遠(yuǎn)處的高，同樣也給我們一種深度的暗示。

       物體以同樣的速度運(yùn)動(dòng)，我們看到近處的物體總比遠(yuǎn)處的快。

       所以，可以理解，在制作立體影片的時(shí)候，適當(dāng)增強(qiáng)以上幾個(gè)方面的深度感知程度是可以給觀眾帶來(lái)印象深刻的立體體驗(yàn)的。

        在實(shí)際制作的時(shí)候，可以應(yīng)用明顯的和暗藏的多個(gè)透視關(guān)系來(lái)增強(qiáng)觀看者對(duì)環(huán)境空間體積的感知。而透視關(guān)系，當(dāng)然是通過(guò)豐富的場(chǎng)景層次來(lái)表現(xiàn)。例如:

        上圖為Blizzard公司游戲Diablo3的預(yù)告片中的一張截圖。最近處的石人和石墻被稍作模糊處理，稍遠(yuǎn)處依山建造的城堡，再遠(yuǎn)處是處于陰影區(qū)的山，更遠(yuǎn)處是有金光照耀的山，最遠(yuǎn)處的山和天幕。5個(gè)明顯的層次，構(gòu)造了明顯的透視關(guān)系。而石墻之后，城堡和陰影區(qū)的山之間還給觀眾暗示了一個(gè)巨大的體積空間的存在。這里值得一提的是，在立體影片里面，一般都會(huì)保持畫(huà)面的清晰可見(jiàn)，不會(huì)對(duì)其作模糊處理。模糊處理會(huì)使人感覺(jué)景深混亂，一方面削弱了立體感，另一方面，會(huì)引起觀眾不適。這也是我們接下來(lái)也探討的立體制作的原則之一。

立體影像制作原則

        人眼的雙視角立體成像原理決定了我們進(jìn)行立體制作的時(shí)候必須遵守一定的立體制作原則。在使用三維軟件(如Maya, 3D Max等)進(jìn)行立體制作的時(shí)候，我們通常使用3臺(tái)攝像機(jī)組成的Camera Rig進(jìn)行制作。

         首先，我們必須要滿足一個(gè)前提條件：左右圖像之間不能存在垂直的偏差，也就是說(shuō)同一個(gè)目標(biāo)像素在左右圖像中只能是存在水平方向的偏差。因?yàn)槲覀兊难劬o(wú)論什么時(shí)候都是瞄準(zhǔn)單一目標(biāo)，左右圖像才能被大腦識(shí)別處理成像。

          有效立體成像區(qū)域(Effective stereo zone, 記為ESZ)

        目標(biāo)距離(Target Distance，記為T(mén)D)就是你要拍攝的目標(biāo)到你的攝像機(jī)的距離，也就是聚焦點(diǎn)的位置。有效立體成像區(qū)域?yàn)椋?/2的目標(biāo)距離到3/2的目標(biāo)距離之間，即1/2*TD < ESZ < 3/2*TD。不難想象，如果一個(gè)物體(例如你的鼻子)離你的眼鏡非常近，你將需要努力旋轉(zhuǎn)你的眼球，以聚焦到該物體上，也就是通常所說(shuō)的斗雞眼，這會(huì)引起大腦不適。

攝像機(jī)間距(Effective Camera Distance，記為ECD)

         攝像機(jī)間距也就是左右兩個(gè)攝像機(jī)之間的距離。這個(gè)距離，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該等于目標(biāo)距離的1/30，即ECD=1/30*TD。

屏幕前后

        屏幕指的是投影平面。攝像機(jī)視角向無(wú)限遠(yuǎn)，以目標(biāo)距離為界，如果物體剛好處于目標(biāo)界上，那么它在左右攝像機(jī)圖像中的位置是一樣的，因此不存在視差(parallax)；如果該物體位于目標(biāo)界之前，它擁有負(fù)視差(Negative parallax)，反之，為正視差(Positive parallax)。所有擁有正視差的對(duì)象在投影的時(shí)候?qū)?huì)出現(xiàn)做屏幕里面，而擁有負(fù)視差的則會(huì)出現(xiàn)做屏幕前面。所有處于屏幕里面的對(duì)象都比處于屏幕前面的看起來(lái)更舒服，但這并不意味著你不能將對(duì)象擺在屏幕前面。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，長(zhǎng)時(shí)間將對(duì)象擺在屏幕前會(huì)引起觀眾不適，例如頭暈，惡心等癥狀，因此應(yīng)該避免長(zhǎng)時(shí)間將對(duì)象擺在屏幕前面。

觀看時(shí)圖像間距(Max Image Separation，記為：MPS)

         觀看時(shí)圖像間距就是在觀看立體效果的時(shí)候，同一對(duì)象在左右投影中的水平距離。這個(gè)距離值的最大有效值等于屏幕到觀眾之間的距離(Viewing Distance，記為VD)的1/30，即MPS = 1/30*VD。

立體制作時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)

         避免畫(huà)面中觀眾的主要關(guān)注對(duì)象被屏幕的邊框裁切，這樣會(huì)直接破壞立體感，同樣會(huì)引起不適。

         為得到逼真的效果，所有的反射折射都應(yīng)該使用光線跟蹤算法計(jì)算；盡量使用真實(shí)的材質(zhì)紋理，避免使用貼圖。

         同一鏡頭和前后兩個(gè)鏡頭之間應(yīng)該盡量使用同樣的焦距。否則，將迫使觀眾不斷調(diào)整眼球運(yùn)動(dòng)，容易引起眼睛疲勞和不適。

         當(dāng)進(jìn)行立體布局(stereo layout)的時(shí)候，一方面近處場(chǎng)景道具應(yīng)該盡量不要太靠近1/2*TD位置，另一方面遠(yuǎn)處的則應(yīng)該盡量靠近3/2*TD位置。這取決于你想要的場(chǎng)景的景深度。

          由于沒(méi)有真正完美的視差值，所有依靠主動(dòng)的或被動(dòng)的立體眼鏡泄露的立體顯示，都允許一個(gè)眼睛能看到另一個(gè)眼睛應(yīng)該看的圖像的部分畫(huà)面，這種情況稱為串?dāng)_(crosstalk)�？梢�(jiàn)的串?dāng)_叫隨影(ghosting)，會(huì)削弱立體感。因此，第一，使用能接近你想要的立體感的盡量小的視差值；第二，盡量避免使用高對(duì)比度圖像。

(編輯 小羅)

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