3d成像原理和攝像技巧淺談

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1、3D成像原理和攝像技巧淺談　　摘要：對(duì)3D圖像成像原理及攝像技巧進(jìn)行分析研究，從而準(zhǔn)確把握3D攝像過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。結(jié)合實(shí)際拍攝案例，對(duì)3D圖像拍攝技巧進(jìn)行分析研究關(guān)鍵詞：3D圖像；原理；拍攝技巧13D成像原理簡(jiǎn)介所謂3D圖像，D是英文Dimension（線度、維）的字頭，3D是指三維空間。我們常說(shuō)的圖像畫(huà)面一般只有上下和左右兩個(gè)維度，我們稱其為2D圖像，3D圖像除了上下和左右兩個(gè)維度外，又增加了一個(gè)新的維度前后。3D技術(shù)的使用，是影視技術(shù)方面的一次巨大技術(shù)革命，能夠使觀眾欣賞到一種更為逼真、更具空間感的視覺(jué)震撼效果。人們?cè)谟^察事物時(shí)，依靠?jī)芍谎劬Φ木嚯x辨別事物的遠(yuǎn)近。人的雙眼間的距離約

2、為60mm65mm，兩只眼睛在觀看同一物體時(shí)，雙眼的觀看角度略有差異，這種細(xì)微的差距，通過(guò)視神經(jīng)傳輸?shù)酱竽X中樞系統(tǒng)里，大腦對(duì)這一細(xì)微的差距進(jìn)行辨析處理，從而產(chǎn)生物體遠(yuǎn)近錯(cuò)落的景象，實(shí)現(xiàn)景物的立體效果。5所謂3D拍攝，就是人們利用人眼觀察事物的原理，用兩臺(tái)攝像機(jī)模擬人的雙眼對(duì)景物進(jìn)行拍攝，兩臺(tái)攝像機(jī)并列放置，兩鏡頭之間的距離為60mm65mm。這里需要注意的是，兩臺(tái)攝像機(jī)必須相匹配，兩臺(tái)攝像機(jī)的白平衡、聚焦值、光圈值等其它關(guān)鍵參數(shù)必須相匹配，否則將影響3D圖像的后期制作及3D圖像的最終顯示效果。23D圖像常見(jiàn)問(wèn)題解析我們?cè)谟^看3D節(jié)目時(shí)，由于3D節(jié)目制作質(zhì)量存在差異，焦點(diǎn)的位置和我們雙眼夾角的位

3、置不能夠完全實(shí)時(shí)保持一致，長(zhǎng)時(shí)間觀看此類節(jié)目將使觀眾產(chǎn)生疲勞感，從而導(dǎo)致眼睛疲勞、頭暈現(xiàn)象的發(fā)生。我們平時(shí)在觀察某一物體時(shí)，雙眼的焦距要聚焦到該物體上，同時(shí)雙眼的夾角也要調(diào)整到這一物體上，使該物體在我們的視網(wǎng)膜上呈現(xiàn)出清晰的影像。根據(jù)這一原理，我們?cè)谟^看普通2D電視節(jié)目的時(shí)候，眼睛的焦距始終保持在電視屏幕上，大腦不需對(duì)圖像信號(hào)做太多調(diào)整，從而不易產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象。然而，我們?cè)谟^看3D電視節(jié)目的時(shí)候，我們雖然與電視屏幕保持相對(duì)固定的距離，而屏幕中畫(huà)面所顯示內(nèi)容則是不斷飛入或飛出的，我們的大腦需要不斷對(duì)這些畫(huà)面進(jìn)行識(shí)別處理，這與我們正?？礀|西時(shí)大腦的操作動(dòng)作不一致。所以，我們觀看3D圖像會(huì)比觀看普通2

4、D圖像大腦更容易產(chǎn)生疲勞。下面我們介紹一下產(chǎn)生觀看3D圖像視覺(jué)疲勞和頭暈現(xiàn)象的幾種因素：51）焦點(diǎn)不匹配：在3D圖像攝制過(guò)程中，如果兩臺(tái)攝像機(jī)焦點(diǎn)不匹配，拍攝出的3D影像會(huì)使人產(chǎn)生模糊的感覺(jué)，且在后期制作過(guò)程中無(wú)法修改。2）垂直校準(zhǔn)誤差：在3D圖像攝制過(guò)程中，攝像機(jī)垂直方向如存在誤差，制作出的3D圖像會(huì)使人產(chǎn)生頭暈的感覺(jué)。3）光圈誤差：如果兩臺(tái)攝像機(jī)光圈調(diào)整不一致，明暗反差較大，將會(huì)嚴(yán)重影響3D圖像的質(zhì)量，在長(zhǎng)時(shí)間觀看這種圖像時(shí)，會(huì)讓人產(chǎn)生不舒服的感覺(jué)。4）Zoom匹配錯(cuò)誤：如果攝像機(jī)是在不同的焦距進(jìn)行拍攝，拍攝出的左右眼圖像將導(dǎo)致縮放/大小不匹配，這種圖像經(jīng)人腦識(shí)別后，將產(chǎn)生扭曲變形的圖像。

5、5）視軸距不匹配：兩臺(tái)攝像機(jī)的距離應(yīng)與人的雙眼之間的距離保持一致。如果拍攝時(shí)兩臺(tái)攝像機(jī)機(jī)位過(guò)近，拍攝出的圖像感覺(jué)跟平面一樣，圖像立體感不強(qiáng)。如果兩臺(tái)攝像機(jī)機(jī)位過(guò)遠(yuǎn)，圖像偏離度較大，也會(huì)使人產(chǎn)生頭暈的感覺(jué)。33D圖像攝像技巧簡(jiǎn)介首先，作為3D拍攝，選擇一臺(tái)好的3D攝像機(jī)至關(guān)重要。一臺(tái)好的3D攝像機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)是功能簡(jiǎn)單、附加3D設(shè)置少、操作靈活性好。其次，在進(jìn)行3D拍攝所有工作之前，拍攝團(tuán)隊(duì)工作人員，例如調(diào)像、3D推手、導(dǎo)演、攝像、剪輯師、質(zhì)量控制等人員，要確保有一定程度的攝制水準(zhǔn)。如果導(dǎo)演沒(méi)有3D拍攝經(jīng)驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)較少5，在拍攝過(guò)程中沒(méi)有對(duì)某一場(chǎng)景進(jìn)行特殊的介紹或說(shuō)明，那么由其直接指導(dǎo)拍攝的3D效果肯定

6、是不會(huì)很好的。這時(shí)我們可以聘請(qǐng)專業(yè)的“3D顧問(wèn)”，精通3D設(shè)備和3D布景的空間設(shè)計(jì)，可以對(duì)拍攝機(jī)位、角度、切換器的切換時(shí)機(jī)和速度等進(jìn)行輔助指導(dǎo)。在實(shí)際3D節(jié)目拍攝過(guò)程中，我們還須注意以下幾個(gè)方面因素：1）亮度、反差、色彩。我們?cè)谟^看3D節(jié)目過(guò)程中，3D眼鏡對(duì)3D圖像的光線強(qiáng)度和色彩有比較嚴(yán)重的衰減，衰減率甚至可以達(dá)到70%。為彌補(bǔ)3D眼鏡造成的損失，需要在3D節(jié)目的前期場(chǎng)景設(shè)計(jì)、攝影照明、曝光、后期調(diào)色等各階段進(jìn)行特別的設(shè)計(jì)和控制。2）攝影照明控制。在拍攝中若使用份光式立體系統(tǒng)，分光鏡使左右攝像機(jī)的進(jìn)光量減半，意味著損失一檔光圈，需要照明量至少加倍。此外，為保障3D圖像的大景深和高畫(huà)質(zhì)，常用較

7、小光圈進(jìn)行攝影，則需要照明量的大幅增加。3）3D圖像的精確同步。左右眼畫(huà)面若存在微小的時(shí)間差，將會(huì)造成時(shí)滯感和立體錯(cuò)覺(jué)，容易導(dǎo)致頭暈惡心。因此，在3D拍攝之前必須通過(guò)各種技術(shù)手段，消除左右攝像機(jī)視頻信號(hào)的時(shí)間差。5下面以籃球賽事攝制為例對(duì)拍攝技巧進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，在籃球賽事攝制過(guò)程中，牽扯到多機(jī)位的拍攝、高速攝影、精彩片段回放，還要提供現(xiàn)場(chǎng)選手姓名、成績(jī)等字幕的疊加，能夠較全面的涵蓋3D圖像拍攝技巧。