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文檔簡介

1、以下材料都是通過google搜索得到的相關知識,如果大家沒有時間就看看以下 的容就可以了,大致了解偏振光在生活中有哪些有趣的應用,如果有時間有興 趣的話可以自己檢索相關容。一.立體電影你看過立體電影嗎?你知道它的道理嗎?它就是應用光的偏振現象的 一個例子:在觀看立體電影時,觀眾要戴上一副特制的眼鏡,這副眼鏡就是一 對透振方向互相垂直的偏振片這樣,從銀幕上看到的景象才有立體感如果 不戴這副眼鏡看,銀幕上的圖像就模糊不清了這是為什么呢?這要從人眼看物體說起人的兩只眼睛同時觀察物體,不但能擴大視野, 而且能判斷物體的遠近,產生立體感這是由于人的兩只眼睛同時觀察物體時, 在視網膜上形成的像并不完全相同

2、,左眼看到物體的左側面較多,右眼看到物 體的右側面較多,這兩個像經過大腦綜合以后就能區分物體的前后、遠近,從 而產生立體視覺立體電影是用兩個鏡頭如人眼那樣從兩個不同方向同時拍攝下景物的像, 制成電影膠片在放映時,通過兩臺放映機,把用兩臺攝影機拍下的兩組膠片 同步放映,使這略有差別的兩幅圖像重疊在銀幕上這時如果用眼睛直接觀看, 看到的畫面是模糊不清的要看到立體電影,要在每架電影機前裝一塊偏振片, 它的作用相當于起偏器從兩架放映機射出的光,通過偏振片后,就成了偏振 光左右兩架放映機前的偏振片的透振方向互相垂直,因而產生的兩束偏振光 的偏振方向也互相垂直這兩束偏振光投射到銀幕上再反射到觀眾處,偏振方

3、 向不改變觀眾用上述的偏振眼鏡觀看,每只眼睛只看到相應的偏振光圖像, 即左眼只能看到左機映出的畫面,右眼只能看到右機映出的畫面,這樣就會像 直接觀看物體那樣產生立體感覺這就是立體電影的原理當然,實際放映立 體電影是用一個鏡頭,兩套圖像交替地印在同一電影膠片上,還需要一套復雜 的裝置這里就不涉及了二.攝像攝影在攝影鏡頭前加上偏振鏡消除反光在拍攝表面光滑的物體,如玻璃器皿、水面、列櫥柜、油漆表面、塑料表 面等,常常會出現耀斑或反光,這是由于光線的偏振而引起的。在拍攝時加用 偏振鏡,并適當地旋轉偏振鏡面,能夠阻擋這些偏振光,借以消除或減弱這些 光滑物體表面的反光或亮斑。要通過取景器一邊觀察一邊轉動鏡

4、面,以便觀察 消除偏振光的效果。當觀察到被攝物體的反光消失時,既可以停止轉動鏡面。下圖1這照片拍攝時沒有加偏振濾鏡,玻璃面上的反射光現象很明顯。此 照片拍攝時相機指向與玻璃大約成45度角。圖2的照片是加上偏振濾鏡后拍攝 的。相機指向與玻璃仍然是45度角左右??梢钥闯觯m然偏振濾鏡消去了大部 分的反射光,但是仍然有一部分反射光存在。這是因為在45度角離布儒斯特角 甚遠,玻璃面上的反射光是部分偏振光,偏振濾鏡無法把這樣的反射光全部濾去。圖3在拍攝時調整了相機的位置,使相機與玻璃面的夾角大約在55度,基 本上等于布儒斯特角。從玻璃面上反射光是線偏振光,用偏振濾鏡可以把反射 光幾乎全部濾去。從這幾照片

5、中可以看出,只有在布儒斯特角入射的光線,其 反射光才會是線偏振的。攝影時控制天空亮度,使變暗。由于中存在大量的偏振光,所以用偏振鏡能夠調節天空的亮度,加用偏振 鏡以后,變的很暗,突出了中的白云。偏振鏡是灰色的,所以在黑白和彩色攝 影中均可以使用。沒有用偏振濾鏡的相片 用了偏振濾鏡的相片3D電影專題日常生活中人們是用兩只眼睛來觀察周圍具有空間立體感的外界景物的。 3D電影就是利用雙眼立體視覺原理,使觀眾能從銀幕上獲得三維空間感視覺影 像的電影。它不同于一般普通電影在放映時只有影像的平面感覺。3D立體電影的制作有多種形式,其中較為廣泛采用的是偏光眼鏡法。它以 人眼觀察景物的方法,利用兩臺并列安置的

6、電影攝影機,分別代表人的左、右 眼,同步拍攝出兩條略帶水平視差的電影畫面。放映時,將兩條電影影片分別 裝入左、右電影放映機,并在放映鏡頭前分別裝置兩個偏振軸互成90度的偏振 鏡。兩臺放映機需同步運轉,同時將畫面投放在金屬銀幕上,形成左像右像雙 影。當觀眾戴上特制的偏光眼鏡時,由于左、右兩片偏光鏡的偏振軸互相垂直, 并與放映鏡頭前的偏振軸相一致;致使觀眾的左眼只能看到左像、右眼只能看 到右像,通過雙眼匯聚功能將左、右像疊和在視網膜上,由大腦神經產生三維 立體的視覺效果。展現出一幅幅連貫的立體畫面,使觀眾感到景物撲面而來、 或進入銀幕深凹處,能產生強烈的“身臨其境”感。數字3D電影的基礎技術用膠片

7、放映機放映立體電影時,一般常用的是線偏振技術或紅藍(綠) 眼鏡技術。隨著科學技術的不斷進步和數字放映技術的應用,新材料、新技術 的發展使數字3D電影影像質量,無論是色彩還原還是觀看舒適度上都得到了很 大的提高。下面是在國際上被主要應用的幾種3D電影技術:1.圓偏振技術在放映膠片立體電影時,我們曾經使用過偏振眼鏡。但確切的說,那 時使用的眼鏡應該叫線偏振眼鏡。而現在我們介紹的圓偏振技術是在線偏振的 基礎上發展的,但它在觀看效果上比線偏振有了質的飛躍。在使用線偏振眼鏡 看立體電影時,應始終保持眼鏡處于水平狀態,使水平偏振鏡片看到水平偏振 方向的圖像,而垂直偏振鏡片看到垂直偏振方向的圖像。如果眼鏡略

8、有偏轉, 垂直偏振鏡片就會看見一部分水平方向的圖像,水平偏振鏡片也會看見一部分 垂直方向的圖像,左、右眼就會看到明顯的重影。而圓偏振光偏振方向是有規 律的旋轉著的,它可分為左旋偏振光和右旋偏振光,它們相互間的干擾非常小, 它的通光特性和阻光特性基本不受旋轉角度的影像?,F在看偏振形式的3D電影 時,觀眾佩戴的偏振眼鏡片一個是左旋偏振片,另一個是右旋偏振片,也就是 說觀眾的左右眼分別看到的是左旋偏振光和右旋偏振光帶來的不同畫面,通過 人的視覺系統產生立體感。這種圓偏振技術既可以應用于單機3D電影,也可以應用在雙機3D電 影放映。Real-D和Mast erimage的3D放映輔助系統主要采用的就是

9、這種技術。2.開關眼鏡技術 這項技術的原理比較簡單,它的主要技術在眼鏡上。它的眼鏡片是可以分別控制開閉的兩扇小窗戶,在同一臺放映機上交替播放左右眼畫面時,通 過液晶眼鏡的同步開閉功能,在放映左畫面時,左眼鏡打開,右眼鏡關閉,觀 眾左眼看到左畫面,右眼什么都看不到。同樣翻轉過來時,右眼看右畫面,左 眼看不到畫面,就這樣讓左右眼分別看到左右各自的畫面,從而產生立體效果。NuVision3D系統就是采用的這種技術。NuVision的3D技術最近已經被XpanD 公司收購,所以我們現在接觸的這類設備都是使用 XpanD 商標。濾光技術可見光的波長大約在390到770nm之間的區域。我們在利用數字放映

10、機放映畫面時,數字放映機通過數字方式還原以紅綠藍三個顏色為基色的彩色 圖像。安裝在放映機的、快速轉動的濾光輪,將紅綠藍各自分為高(H)、低(L) 波長兩部分,各包含左、右眼圖像容。通過分色濾光眼鏡,讓觀眾感受到左右 眼各自的彩色畫面,產生立體效果。由于濾光技術要對圖像光譜進行分割,對色彩還原產生一定的影響, 所以采用這種方式時,要在服務器上增加色彩管理軟件,對圖像數據進行校正 處理。三種目前需要使用輔助設備才可以實現3D效果的前沿技術色差式3D技術最早出現 3D 顯示技術就是色差式,從技術層面上來看也是最為初級的一種 3D 效果顯示方法,這種3D顯示的輔助設備只需購買一付紅青(紅淡藍)色差眼鏡

11、 就可以了。成本也最為低廉。色差式3D顯可以稱為分色立體成像技術,是用兩臺不同視角上拍攝的影像分別 以兩種不同的顏色印制在同一副畫面中。用肉眼觀看的話會呈現模糊的重影圖 像,只有通過對應的紅藍等立體眼鏡才可以看到立體效果,就是對色彩進行紅 色和藍色的過濾,紅色的影像通過紅色鏡片藍色通過藍色鏡片,兩只眼睛看到 的不同影像在大腦中重疊呈現出3D立體效果。色差式3D的不足是顯示效果有限,3D效果體驗不足但是其低廉的成本卻使很多 財力有限的3D影片愛好者選擇他的一個主要原因??扉T式3D技術快門式 3D 技術可以為家庭用戶提供高品質的 3D 顯示效果,這種技術的實現需 要一付主動式 LCD 快門眼鏡,交

12、替左眼和右眼看到的圖象以至于你的大腦將兩 幅圖像融合成一體來實現,從而產生了單幅圖像的3D 深度感。其成本也比色差 式 3D 顯示技術昂貴很多??扉T式3D技術的原里是根據人眼對影像頻率的刷新時間來實現的,通過提高畫 面的快速刷新率(至少要達到120Hz)左眼和右眼個60Hz的快速刷新圖象才會 讓人對圖象不會產生抖動感,并且保持與 2D 視像相同的幀數,觀眾的兩只眼睛 看到快速切換的不同畫面,并且在大腦中產生錯覺,便觀看到立體影像??扉T式 3D 技術的優勢是其 3D 效果實現逼真,但是由于技術成本的制約其成本 也較高,如果是同時約幾個朋友來看 3D 電影的話就要每人都有一付這樣的眼鏡, 這就需要

13、花很多錢,如果是每人獨自觀看的話那互動性就差了。偏光式 3D 技術偏光式 3D 技術目前普遍用于商業影院和其它高端應用。在技術方式上和快門式 是一樣的,其不同的是被動接收所以也被稱為屬于被動式 3D 技術,輔助設備方 面的成本較低,但對輸出設備的要求較高,所以非常適合商業影院等需要眾多 觀眾的場所使用。光線偏振系統一般都應用在商業影院,專業術語稱為偏光式3D也叫偏振式3D 技術,目前在商用方面采用兩種顯示方式進行3D效果的實現,在IMAX 3D播放 中使用兩臺投影設備,兩臺投影機分別擁有自己的偏振濾波器,分別投射左眼 和右眼圖像。另外一種系統,被稱為RealD,使用一臺投影機和一個快速切換的

14、單個偏振器來完成同樣的事情。這種技術是快速切換左眼和右眼圖象,同時進 行順時針180度和逆時針180度的偏振方向配合左眼和右眼的圖象的變換而切 換,此外通過眼鏡對光線的過濾只讓觀看者看到屬于不同眼的圖象。此外應用 于電視行業的偏光式3D技術則需要畫面具有240Hz或者480Hz以上的刷新率, 其刷新頻率要高于快門式的兩倍甚至四倍。偏光式3D的優勢是可獲得更為準確的色彩,輔助設備眼鏡因為沒有電子元件所 以也非常便宜,光線偏振系統的價格卻不菲對于家庭用戶來說實現起來并不容 易。3維立體顯示友達將展出一系列從8寸到65寸運用不同技術的最新3維液晶屏。 包括裸眼式的視差屏障(barrier)技術和柱狀透鏡(len ticular)技術,以及 需配戴特殊眼鏡觀看的偏光式(Pattern Ret

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