普通电影变立体!3D成像技术全面解读
用光的颜色来分隔显然不够科学,从传统红蓝3D电影的效果我们就可以看出来,难道图像分色技术是一条死胡同么?答案当然是否定的——影像数字化的发展让它焕发了新的活力!
● 杜比图像分色技术原理
利用偏振原理实现立体电影的效果是最好的,但要在家庭影院或者个人电脑上实现的难度很大,除非你使用2台加装了偏振光镜头的投影仪和2张不同角度拍摄的DVD和专业的播放设备和同步器,这样复杂的装备还有高昂的成本是大众无法接收的。因此就诞生了比较廉价的实现方案——光谱分光技术,俗称为红绿滤光或红蓝滤光。
如果你在Photoshop中打开一幅图像,在图像中移动鼠标,就会在右侧的信息板中看到其中的RGB数值在不断的变化,实际上图像中的任何一个象素的颜色都可以由一组RGB值来记录和表达,图像上所有的颜色,都是由这些红绿蓝三种色按照不同的比例混合而成,这红色绿色蓝色又称为三原色,三原色中任何一色都不能用其余两种色彩合成。RGB的所谓“多少”就是指亮度,通常情况下,RGB各有256级亮度,用数字从0、1、2...直到255来表示。按照计算,256级的RGB色彩总共能组合出约1678万种色彩,即256×256×256=16777216。通常简称为24位色。纯黑的RGB值0,0,0;纯白的RGB值是255,255,255;纯红的RGB值是255,0,0。纯绿的RGB值是0,255,0;纯蓝的RGB值是0,0,255。
纯黄的RGB数值是255,255,0,可以看出:纯黄色=纯红色+纯绿色,根据互补色原理,补色指完全不含另一种颜色,红和绿混合成黄色,因为完全不含蓝色,所以黄色就是蓝色的补色。我们可以通过计算来确定任意一个颜色的互补色:首先取得这个颜色的RGB数值,再用255分别减去现有的RGB值即可。比如黄色的RGB值是255,255,0,那么通过计算:r(255-255),g(255-255),b(255-0),互补色为:0,0,255。正是蓝色。
红色的互补色为青色,红色的RGB值是(0--255),0,0;而青色的RGB值是0,(0--255),(0--255),由于它们不含有对方的颜色,利用这个特点,我们用红色来保存一幅图像的信息,而用青色来保存另一幅图像的信息,这样就完全可以用一幅图像来包含两幅图像的信息了。
接下来的问题就是怎样保证我们的左右眼分别只看到一幅图像,研究一下立体眼镜,红色眼镜片的RGB值是255,0,0;青色眼镜片的RGB值是 0,255,255,因为只有红色才能透过红色眼镜片,传送到我们左眼的图像的RGB红=R1,0,0;因为只有青色才能透过青色眼睛片,传送到我们右眼的图像的RGB青=0,R2,B2。这样包含在一幅红蓝立体图中的两幅图像的信息就被分别传送到了我们的左右眼睛。
● 杜比3D技术:图像分色技术质的飞跃
大家知道,可见光的波长大约在390到770nm之间的区域内。我们在利用数字放映机放映画面时,数字放映机通过数字方式还原以红绿蓝三个颜色为基色的彩色图像(见图一A)。杜比放映系统采用了安装在放映机内的、快速转动的滤光轮,将红绿蓝各自分为高(H)、低(L)波长两部分,各包含左、右眼图像内容。通过分色滤光眼镜,让观众感受到左右眼各自的彩色画面,产生立体效果。虽然原理和简陋的红蓝虑光相同,但是这种技术在图像的分隔上比早期的红蓝要优秀的多,效果也就不可同日而语了。
杜比成像原理
滤光设备和杜比3D眼镜
虽然都是图像分色技术原理营造的3D效果,但是片源的进步和数码分色补偿技术的完善让新杜比3D系统的成像质量有了质的飞跃。很多中小型3D影院都采用了这种方案。
▲ 特点:杜比3D使用标准的白色屏幕,放映者不需要增加额外成本,也不会有因为使用金属屏幕而带来的质量下降问题,该技术能让坐在影厅任何一个座位上的观众都得到出色的3D体验。由于滤光技术要对图像光谱进行分割,对色彩还原产生一定的影响,所以采用这种方式时,要在服务器上增加色彩管理软件,对图像数据进行校正处理。