3D电影早在第一次世界大战后（1922年）就出现了。 但由于当时制作水平有限，3D电影的画质并不高。 进入21世纪后，科技的进步让3D电影技术有了质的飞跃，越来越多制作精良的3D电影受到了观众的关注。 2009年，卡梅隆执导的《阿凡达》上映，成为革命性的历史节点。 该片制作耗时4年半，耗资5亿。 高端的3D技术和恢弘华丽的画风给观众带来了强烈的视觉冲击。 3D电影的效果很酷，但原理其实很简单。 了解原理后，我们就可以在家用手机拍摄3D大片了。 难以置信？ 一起来看看吧！
人的单眼在观察物体时不能直接获取长度信息，只能获取角度信息。 同样大小的物体离我们越近，它在我们视野中占据的角度就越大。 也就是说，一个物体离我们越近，它看起来就越大。
近大远小影响
借助透视原理制作的平面图形也可以实现3D效果，但这与我们在电影院看到的3D效果不同，只要改变视角，破绽就会显露出来。
看似立体逼真的画作，只要一旋转就会“碎”
我们今天要说的是另一种立体画面，它具有更逼真的3D效果。
当我们观察一个三维物体时，物体是由左眼和右眼同时成像的。 由于两只眼睛的位置和视角不同，所以看到的画面是不一样的。 左眼和右眼看到的不同图像在我们的大脑中“合成”成为 3D 图像。
当人眼观察物体时
如果可以记录左右眼图像，让左眼只看到左眼图像，右眼只看到右眼图像，就可以骗过大脑以为看到的是实物。 所以，制作3D图像的原理很简单，就是把左眼图像和右眼图像放在一起。
这是一张3D图片
我们要做的就是左眼只看左眼的图像，右眼只看右眼的图像，这样就可以还原3D物体了（说起来简单，做起来难） . 当视线聚焦在屏幕上时，左右眼会看到同一个图像，所以我们要先“失焦”。 这时左右眼分别看到两个图案，一共有四个图案（四个虚线球）。 控制焦深，两种图案会逐渐重叠。 这种重叠的图案是立体图像，图像的深度就是视线焦点的深度。 这时候因为我们视线的焦点不在屏幕上，是盯着屏幕发呆的感觉，所以用发呆的方法可以比较快的看到。 同时，屏幕上的像距越近，立体影像就越“浅”，所以深浅的差异就是立体效果。 现在回过头来看看三d大片，B、C的图案真的比A、D的图案“浅”吗？
观看方法
图案更复杂，增加图像重复次数可以获得更好的3D效果，同时微调重复图像的距离可以产生带有高度信息的3D图像。 这是常见的3D图像的原理。
上图中有个凸起的问号
这种图像的缺点是画面中的纹理只是用来构建三维效果，不包含更多的信息，因此难以表达更详细的内容。 当然，这不是我们想要的效果。 但是理解了上面的方法之后，我们可以做一个小的调整，减少重复的次数，增加细节看三d大片，就可以拍出3D大片了。
首先，需要设备采集两张图片来模拟左右眼看到的图像。 用手机在水平距离约6cm（人眼距离约6cm）处拍摄两张照片，将两张照片拼接成一组包含三维信息的照片。 盯着屏幕发呆，把注意力集中在远处，耐心地来回调整眼睛的焦点位置，就可以看到立体画面了。
如果你觉得吃力或头晕，把图片缩小或拉远一点会更好。
如果你有两部手机，也可以固定在6cm左右的距离同时拍照； 为了保证两张图片的观感一致，两部手机最好是同一型号。 是的，您还可以同时拍摄视频，因此您甚至可以获得带有 3D 效果的视频。 去尝试用3D照片和视频的形式记录身边的事物和美好瞬间吧！
看着窗外的假期
电影院和电视中实现3D效果的基本原理也是一样的。 拍摄时，两台相机错开一定位置同时拍摄。 播出时，两套视频叠加在一个屏幕上。 分时等方式分别向左眼和右眼播放两组视频，实现3D效果，让观看体验更加自然。 前段时间很火的VR设备，也是基于同样的原理：将两幅不同的图像分别呈现给双眼，同时设备的陀螺仪采集头部运动的信号，从而实现VR影响。 大多数VR设备为了让我们更容易看到立体影像，在屏幕和眼睛之间加了一个凸透镜（如果不知道凸透镜的作用请自行百度），这样我们就不会不必将我们的眼睛聚焦到远处，这样可以提高感知力。
最后，恭喜你，现在你已经掌握了裸眼观看3D画面的技术，你甚至可以尝试用同样的方法用裸眼观看VR视频，提供几张GIF图片，试试吧！
走在桥上
鸟瞰图
物理所师生原创投稿
