景深感知

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

       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空間的體積大小。

        一個鴿子有多大，我們是見過的，一個沙袋有多大我們也見過。它們在場景中的大小比例會給我們一個暗示，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，因為離我們很遠(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。

       因為大氣的緣故，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，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候，適當(dāng)增強(qiáng)以上幾個方面的深度感知程度是可以給觀眾帶來印象深刻的立體體驗的。

        在實際制作的時候，可以應(yīng)用明顯的和暗藏的多個透視關(guān)系來增強(qiáng)觀看者對環(huán)境空間體積的感知。而透視關(guān)系，當(dāng)然是通過豐富的場景層次來表現(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，一般都會保持畫面的清晰可見，不會對其作模糊處理。模糊處理會使人感覺景深混亂，一方面削弱了立體感，另一方面，會引起觀眾不適。這也是我們接下來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)行立體制作的時候，我們通常使用3臺攝像機(jī)組成的Camera Rig進(jìn)行制作。

         首先，我們必須要滿足一個前提條件：左右圖像之間不能存在垂直的偏差，也就是說同一個目標(biāo)像素在左右圖像中只能是存在水平方向的偏差。因為我們的眼睛無論什么時候都是瞄準(zhǔn)單一目標(biāo)，左右圖像才能被大腦識別處理成像。

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

        目標(biāo)距離(Target Distance，記為TD)就是你要拍攝的目標(biāo)到你的攝像機(jī)的距離，也就是聚焦點的位置。有效立體成像區(qū)域為：1/2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，也就是通常所說的斗雞眼，這會引起大腦不適。

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攝像機(jī)之間的距離。這個距離，根據(jù)經(jīng)驗，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象在投影的時候?qū)霈F(xiàn)做屏幕里面，而擁有負(fù)視差的則會出現(xiàn)做屏幕前面。所有處于屏幕里面的對象都比處于屏幕前面的看起來更舒服，但這并不意味著你不能將對象擺在屏幕前面。經(jīng)驗告訴我們，長時間將對象擺在屏幕前會引起觀眾不適，例如頭暈，惡心等癥狀，因此應(yīng)該避免長時間將對象擺在屏幕前面。

觀看時圖像間距(Max Image Separation，記為：MPS)

         觀看時圖像間距就是在觀看立體效果的時候，同一對象在左右投影中的水平距離。這個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。

立體制作時應(yīng)注意事項

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

         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算；盡量使用真實的材質(zhì)紋理，避免使用貼圖。

         同一鏡頭和前后兩個鏡頭之間應(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，容易引起眼睛疲勞和不適。

         當(dāng)進(jìn)行立體布局(stereo layout)的時候，一方面近處場景道具應(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景的景深度。

          由于沒有真正完美的視差值，所有依靠主動的或被動的立體眼鏡泄露的立體顯示，都允許一個眼睛能看到另一個眼睛應(yīng)該看的圖像的部分畫面，這種情況稱為串?dāng)_(crosstalk)。可見的串?dāng)_叫隨影(ghosting)，會削弱立體感。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，盡量避免使用高對比度圖像。

(編輯 小羅)

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