簡介
發展曆史
概述
3D電影，D是英文Dimension(線度、維)的字頭，3D是指三維空間，國際上是以3D電影來表示立體電影，人的視覺之所以能分辨遠近，是靠兩隻眼睛的差距，雖然差距很小，但經視網膜傳到大腦裡，腦子就用這微小的差距，産生遠近的深度，從而産生立體感。把同一景像，用兩隻眼睛視角的差距制造出兩個影像，然後讓兩隻眼睛一邊一個，各看到自己一邊的影像，透過視網膜就可以使大腦産生景深的立體感了。
工作原理
立體電影就是用兩個鏡頭如人眼那樣的拍攝裝置，拍攝下景物的雙視點圖像，再通過兩台放映機，把兩個視點的圖像同步放映，使這略有差别的兩幅圖像顯示在銀幕上，這時如果用眼睛直接觀看，看到的畫面是重疊的，有些模糊不清，要看到立體影像，就要采取措施，使左眼隻看到左圖像，右眼隻看到右圖像，如在每架放影機前各裝一塊方向相反的偏振片，它的作用相當于起偏器，從放映機射出的光通過偏振片後，就成了偏振光，左右兩架放立體電影效果映機前的偏振片的偏振方向互相垂直，因而産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衆處，偏振光方向不改變，觀衆使用對應上述的偏振光的偏振眼鏡觀看，即左眼隻能看到左機映出的畫面，右眼隻能看到右機映出的畫面，這樣就會看到立體景像，這就是立體電影的原理。互補色、開關、柱鏡、狹縫光栅等都是在保證左眼看左圖，右眼看右圖這一基本原理上的幾種屏幕觀看立體的不同方式。随着科技的進步，人們在屏幕上看立體的方式會更多。
曆史發展
19世紀末，當時英國電影先驅威廉姆·弗萊斯·格林(William Friese-Greene)發明了世界上第一套放映和觀看3D電影的裝置。
1922年9月27日在洛杉矶大使飯店戲院放映的《愛的力量》(The Power of Love)，該片由電影人哈利·費爾奧(Harry K. Fairall)和攝像師羅伯特·艾爾德(Robert F. Elder)制作，采用了紅綠立體電影模式。
20年代末、30年代初，由于經濟大蕭條的原因，很多人對3D電影産生了興趣，就連法國的路易斯·盧米埃爾(Louis Lumiere)也把他1895年的《火車進站》制作成了3D電影。
1936年，後來的寶麗來公司創始人埃德溫·蘭德(Edwin H. Land)發明了偏光膜技術，這種技術可以讓光線振動方式發生改變。埃德溫發明偏光膜的初衷是想用它來避免汽車頭燈過于刺眼，但這種技術後來卻對3D電影的發展起到了深遠影響。
70年代後環幕電影、球幕電影、IMAX巨幕電影紛紛誕生，而3D電影技術也有了長足發展，以前的3D電影需要兩台放映機同步把畫面投射到兩邊的銀幕上，稍差一點都會嚴重影響觀看效果。
80年代後，3D電影的題材開始變得豐富，故事片、紀錄片、恐怖片、動作片紛紛以3D為賣點，其中比較有代表性的是1981年的西部片《槍手哈特》(Comin' at Ya!)，影片中的拔槍、射子彈、飛刀等撲面而來的鏡頭讓很多觀衆驚出了一身冷汗。
90年代基本已經退出人們視野，但3D電影沒有死去，而是像化蛹的毛蟲，等待着破繭化蝶的那一刻。
2005年美國Showest展會上，衆多電影人和院線經理為數字電影搖旗呐喊，稱其是繼有聲電影、彩色電影之後的第三次電影技術革命，同時他們樂觀的預計數字化的3D電影将是未來電影業的主流。好萊塢的幾大巨頭詹姆斯·卡梅隆、斯皮爾伯格、傑弗瑞·卡森伯格都是數字3D電影的擁趸，卡梅隆更成為身體力行的先行者。
制作形式
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，利用兩台并列安置的電影攝影機，分别代表人的左、右眼，同步拍攝出兩條略帶水平視差的電影畫面。
放映時，将兩條電影影片分别裝入左、右電影放映機，并在放映鏡頭前分别裝置兩個偏振軸互成90度的偏振鏡。兩台放映機需同步運轉，同時将畫面投放在金屬銀幕上，形成左像右像雙影。
當觀衆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緻；緻使觀衆的左眼隻能看到左像、右眼隻能看到右像，通過雙眼彙聚功能将左、右像疊和在視網膜上，由大腦神經産生三維立體的視覺效果。展現出一幅幅連貫的立體畫面，使觀衆感到景物撲面而來、或進入銀幕深凹處，能産生強烈的“身臨其境”感。
技術種類
光分法
現在有不少影院都擁有3D立體放映廳，放映時通過兩個放映機來播放兩個攝影機拍下的電影，在屏幕上就會同步出現兩組有差别的圖像。在放映機的前面會有一個偏振片，兩台放映機前的偏振片方向相互垂直，這個時候使用肉眼看屏幕隻能看到模糊不清的重疊畫面。這個時候就需要使用偏振眼鏡來觀看，鏡片的偏振方向同樣是互相垂直，每隻眼睛都隻能看到對應的畫面，這樣雙眼看到不同的内容在頭腦中就會形成立體的影像。
色分法
分色技術是另一種3D立體成像技術，現在也比較成熟，有紅藍、紅綠等多種模式，但采用的原理都是一樣的。色分法會将兩個不同視角上拍攝的影像分别以兩種不同的顔色印制在同一副畫面中。這樣視頻在放映是僅憑肉眼觀看就隻能看到模糊的重影，而通過對應的紅藍等立體眼鏡就可以看到立體效果，以紅藍眼鏡為例，紅色鏡片下隻能看到紅色的影像，藍色鏡片隻能看到藍色的影像，兩隻眼睛看到的不同影像在大腦中重疊呈現出3D立體效果。2007年，Dolby公司開發出Dolby3D系統，色分技術才重新熱起來。借助放在放映機前的濾光片将投影機射出的光線分成紅綠藍三原色光，并分别投影到屏幕上。通過濾光眼鏡來分别接收這些光譜的高頻部分和低頻部分，同樣可以實現立體效果。該技術比傳統色分技術好得多。最重要的是，放映機裝上濾光片就可以放映3D電影，而取下濾光片，還可以放映傳統電影。《阿凡達》首映禮上，采用的就是Dolby3D+IMAX。
快門式
快門式是NVIDIA現在主推的一項應用，需要顯示器和3D眼鏡的配合來實現3D立體效果。其所采用的立體眼鏡構造最為複雜，當然成本也最高。兩個鏡片都采用電子控制，可以根據顯示器的輸出情況進行狀态的切換，鏡片的透光、不透光切換使得人眼隻能看到對應的畫面（透光狀态下），雙眼看到不同的畫面就能夠達到立體成像的效果。所采用的同步工具，同時帶有景深調整的功能。快門式需要進行頻繁的畫面切換，也就需要顯示器可以提供足夠快的刷新速度，才能避免畫面的閃爍，NVIDIA對于支持3D立體幻鏡的顯示器都要求提供120Hz的刷新速度，這樣才能保證切換的雙眼畫面達到基本的60Hz，從而保證顯示效果。當然，高于120Hz的刷新率會獲得更好的效果，畫面閃爍情況也會越少。
不閃式
不閃式3D方式是最接近我們實際感受立體感，最自然的方式。如同在電影院裡享受生龍活虎的3D影像，能夠同時看兩個影像把分離左側影像和右側影像的特殊薄膜貼在3D電視表面和眼鏡上。通過電視分離左右影像後同時送往眼鏡，通過眼鏡的過濾，把分離左右影像後送到各個眼睛，大腦再把這兩個影像合成讓人感受3D立體感。
不宜看3D電影人群
1、獨眼、雙眼矯正視力相差3行以上、斜視、閉角型青光眼患者及高危人群、眼部手術恢複期的患者。有關專家提醒做過激光近視眼手術的患者在恢複期内不可經常觀看3d電影，在3個星期内最好不要看3d電影。
2、高血壓、心髒病、眩暈症、恐高症者，精神抑郁或狂躁者。3D電影的畫面内容多為飛行、旋轉、快速切換、穿越起伏的運動場景，對于平時有恐高、暈車症狀的觀衆易産生精神緊張和心理不适，此外3D電影音樂和畫面比較刺激，看後感覺會比較高興，有心血管疾病的患者可能會發生血壓升高、頭暈、胸悶等不适。
3、高度近視眼患者、遠視眼患者、老年人、有閉角型青光眼家族史的人、以及“淺前房、窄房角”的觀衆都屬于青光眼的高危人群，不宜觀看3D電影。眼睛長時間處在光芒較暗環境中，瞳孔擴大，就會使周邊虹膜堆積，房角變的更窄，影響房水循環，導緻眼壓升高，誘發閉角型青光眼。另外電影畫面場景驚險刺激，可興奮人體自主神經系統，也可以使瞳孔散大，引起青光眼發作。
制作流程
劇本讨論
立體影片制作客戶的要求，主要訴求點，制作師交流與溝通。
概念設計
業内通用的專業立體電影流程前期制作，内容包括根據劇本繪制的動畫場景、角色、道具等的二維設計以及整體動畫風格（色調，節奏，情緒，泥塑---魔戒，星戰，綠巨人等）定位工作，給後面三維制作提供參考。
分鏡故事闆
根據文字創意劇本進行的實際制作的分鏡頭工作，手繪圖畫構築出畫面，解釋鏡頭運動，講述情節給後面三維制作提供參考。
粗模
在三維軟件中由建模人員制作出故事的場景、角色、道具的粗略模型，為故事闆（Layout）做準備。
用3D粗模根據劇本和分鏡故事闆制作出Layout（3D故事闆）。其中包括軟件中攝像機機位擺放安排、基本動畫、鏡頭時間定制等知識。
根據概念設計以及客戶、監制、導演等的綜合意見，在三維軟件中進行模型的精确制作，是最終動畫成片中的全部“演員”。
貼圖材質
根據概念設計以及客戶、監制、導演等的綜合意見，對3D模型“化妝”，進行色彩、紋理、質感等的設定工作，是動畫制作流程中的必不可少的重要環節。
骨骼蒙皮
根據故事情節分析，對3D中需要動畫的模型（主要為角色）進行動畫前的一些變形、動作驅動等相關設置，為動畫師做好預備工作，提供動畫解決方案。
分鏡動畫
參考劇本、分鏡故事闆，動畫師會根據Layout的鏡頭和時間，給角色或其它需要活動的對象制作出每個鏡頭的表演動畫，有人工設定關鍵幀，也有動作捕捉器。動畫調節在三維動畫中是與二維動畫類似的思考方法，但在這個工作上三維動畫有很大的優勢。我們知道二維動畫在制作時有“原畫師”和“動畫師或中間畫”，在三維動畫的世界之中設計者做的是“原畫師”的工作，我們操作骨骼系統在不同的關鍵幀設定動畫。而“動畫師”的工作則全部由計算機自動完成。
燈光
根據前期概念設計的風格定位，由燈光師對動畫場景進行照亮、細緻的描繪、材質的精細調節，把握每個鏡頭的渲染氣氛。
3D特效
根據具體故事，由特效師制作。若幹種水、煙、霧、火、光效在三維軟件（Maya）中的實際制作表現方法。
分層渲染
動畫、燈光制作完成後，由渲染人員根據後期合成師的意見把各鏡頭文件分層渲染，提供合成用的圖層和通道。
配音配樂由劇本設計需要，由專業配音師根據鏡頭配音，根據劇情配上合适背景音樂和各種音效。片子的音樂可以作曲或選曲。這兩者的區别是：如果作曲，片子将擁有獨一無二的音樂，而且音樂能和畫面有完美的結合，但會比較貴；如果選曲，在成本方面會比較經濟，但别的片子也可能會用到這個音樂。
旁白和對白就是在這時候完成的。在旁白和對白完成以後，在音樂完成以後，音效剪輯師會為影片配上各種不同的聲音效果，至此，一條立體電影的聲音部分的因素就全部準備完畢了，最後一道工序就是将以上所有元素并的各自音量調整至适合的位置，并合成在一起。這是立體電影制作方面的最後一道工序，在這一步驟完成以後，則立體電影就已經完成了。
後期剪輯
用渲染的各圖層影像，由後期人員合成完整成片，并根據客戶及監制、導演意見剪輯成不同版本，以供不同需要用。
區别
4D動感影院是相對3D立體影院而言的，就是在3D立體影院基礎上，加上觀衆周邊環境的各種特效和專業動感座椅。環境特效一般是指閃電模拟/下雨模拟/降雪模拟/煙霧模拟/泡泡模拟/降熱水滴/振動/噴霧模拟/噴氣/噴霧/掃腿/耳風/耳音/刮風等其中的多項。形成了一種獨特的表演形式，這就是當今十分流行的4D動感影院。
3D
3d是three-dimensional的縮寫，就是三維圖形。在計算機裡顯示3d圖形，就是說在平面裡顯示三維圖形。不像現實世界裡，真實的三維空間，有真實的距離空間。計算機裡隻是看起來很像真實世界，因此在計算機顯示的3d圖形，就是讓人眼看上就像真的一樣。人眼有一個特性就是近大遠小，就會形成立體感。計算機屏幕是平面二維的，我們之所以能欣賞到真如實物般的三維圖像，是因為顯示在計算機屏幕上時色彩灰度的不同而使人眼産生視覺上的錯覺，而将二維的計算機屏幕感知為三維圖像。基于色彩學的有關知識，三維物體邊緣的凸出部分一般顯高亮度色，而凹下去的部分由于受光線的遮擋而顯暗色。這一認識被廣泛應用于網頁或其他應用中對按鈕、3d線條的繪制。比如要繪制的3d文字，即在原始位置顯示高亮度顔色，而在左下或右上等位置用低亮度顔色勾勒出其輪廓，這樣在視覺上便會産生3d文字的效果。具體實現時，可用完全一樣的字體在不同的位置分别繪制兩個不同顔色的2d文字，隻要使兩個文字的坐标合适，就完全可以在視覺上産生出不同效果的3d文字。
4D
衆所周知，3D影院（通常稱為立體電影）已經具有幾十年曆史。随着影娛樂技術的發展和娛樂市場的需求，人們不僅将震動、墜落、吹風、噴水、撓癢等特技引入3D影院，而且還根據影片的情節精心設計出煙霧、雨、光電、氣泡、氣味、布景、人物表演等效果，形成了一種獨特的表演形式，這就是當今十分流行的4D影院。
由于4D影院中電影情節結合各種特技效果發展，所以觀衆在觀看4D影片時能夠獲得視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等全方位感受。
4D影院的發展非常迅猛，4D影院的表現形式也根據人們不斷提高的娛樂需求有了很大的發展，平面銀幕方式的4D影院正受到環幕方式的沖擊，而新型特技座椅配合動感平台，又使4D影院進入了一個嶄新的階段。在進入21世紀後，大直徑、多畫面的柱面4D影院逐漸成為主流。尤其是柱面銀幕4D影院的出現，各種動感平台，旋轉平台，軌道車也根據劇情進入影院，成為當今發展最為迅猛的4D影院類型。
生機勃勃的4D影院将為觀衆帶來更新的娛樂感受。
數字特點
特點介紹
形式和特點
紅綠分色技術和線偏振光分光技術
在膠片立體電影時代，使用最多的是紅綠分色技術以及線偏振光分光技術，紅綠分色技術最大的優點是兼容性好，應用範圍廣，任何有35mm膠片放映設備的單位，隻要購買廉價的紅綠眼鏡，都可以放映膠片立體電影，人們就想到硬紙殼做的紅綠眼鏡。其缺點是容易出現重影，放映的畫面穩定性差、畫面不清晰、立體效果差，觀衆容易産生疲勞感。
線偏振光技術最大的優點是立體效果稍好于紅綠眼鏡，但仍然有明顯的重影，放映的畫面仍不夠穩定性、畫面仍不夠不清晰，較長時間觀看仍産生疲勞感，觀衆的頭部傾斜角度不能大于15°，否則會影響觀看效果。
IMAX3D
IMAX3D利用偏振光分光原理，所使用的70毫米15齒孔電影膠片的面積是普通35毫米膠片的10倍，是一般70毫米寬銀幕膠片的3倍。IMAX巨幕3D畫面大、視野寬廣、視覺效果好，但成本高，所需放映的場地和空間巨大，制作費用高昂，而且需要使用70毫米15齒孔的設備進行放映。剛剛推出IMAX數字立體放映機，但其數字放映系統的價格和膠片IMAX系統基本一樣。總的來說，IMAX3D投資高、經營成本高，不是一般影院所能承受的，不适合在普通商業影院推廣。
隻需增加放映數字立體電影的輔助設備和更換金屬銀幕或高增益白幕就可放映數字立體電影。數字立體電影比膠片立體電影的放映具有畫面清晰、穩定、無明顯重影、亮度高、與普通數字放映設備相兼容等衆多優點，克服了觀看傳統膠片立體電影時的頭暈、疲勞等弊端，能給觀衆以特殊的觀影體驗和視覺享受。自從2005年11月美國迪士尼首次推出數字立體影片《小雞快跑》以來，主要追求立體觀感效果，片長一般與普通故事片相同），兩年以來世界上已安裝了1500多塊數字立體銀幕。這種特殊類型的電影在商業影院一推出就受到各國觀衆的喜愛，雖然在國外數字立體電影的票價比普通電影的價格高出1-2.5美元，但觀看電影的人次卻遠遠高于普通電影，據統計，一塊數字立體銀幕的放映收入一般要比普通銀幕高出2-5倍，以2007年3月30日上映的《拜訪羅賓遜一家》為例，首映當天每塊銀幕的3D版本票房約12000美元，而2D版本票房隻有4000美元，該片在美國總票房9800萬美元，其中三分之一來自數字3D放映，而數字3D銀幕隻占放映總銀幕的六分之一。票房的成功極大地激發了影院經營商、影片制作商和設備生産商的積極性。美國和歐洲的放映商紛紛開始實施數字3D系統安裝計劃，預計到2009年全球數字影院中放映立體電影的銀幕将超過5000塊；根據我所得到的消息，今明兩年全球将推出10部以上數字立體新影片。國際同行一緻認為數字立體電影改變了人們在影院的觀影方式和體驗，已成為電影新的增長點，并将有效地增加了盜版的難度，加快了全球數字影院的發展進程。但關于數字立體電影的相關技術标準尚在制定之中，節目母版的格式已在DCI組織的規範下基本實現了統一，關于放映系統格式還沒有計劃進行規定，數字立體放映系統在有些指标上尚不滿足DCI規範的要求，如：色彩深度等。
數字優點
1、數字3D放映技術提供了良好的立體顯示效果
數字放映技術在原理上相比膠片立體有較大的改進，使用了液晶開關技術、圓偏振光分光技術及光譜分光技術等，這些技術抗幹擾性強、畫面穩定、立體效果好、無明顯重影，畫面清晰度高。因此在大銀幕上放映（14米寬以上）仍然有待改進和提高，或采用雙機放映的方式。但随着技術發展，較大功率放映機或者使用雙機放映，都有可以有效地解決這個問題，而且随着放映尺寸的增加，也能解決窗口感的問題，将挑戰IMAX立體電影，會給觀衆一個更加精彩的立體世界。
2、數字立體放映系統安裝方便、操作簡單
膠片放映機使用機械方式進行控制，人工裝卸拷貝，操作複雜、精度低；數字放映機使用數字方式進行控制，操作簡單、精度高，數字放映系統隻需要在鏡頭前或者是放映機内部光路上添加一個濾光器件，可方便進行拆卸
3、數字技術簡化了立體影片制作工藝
制作膠片立體電影因為要處理兩條同步的負片，因此不論是剪輯還是洗印都費時費力，還容易出錯，所以願意制作膠片立體電影的人不多。而且如果是制作動畫立體影片，還可以利用數字技術虛拟另外一個攝影機，用一條影片的内容就可生成兩隻眼對應的影片。但是拍攝真人實景立體影片在攝制方面依然存在較大的難度，不過國際上已經有許多人在嘗試用數字攝影機于拍攝立體電影和，相信真人實景拍攝的數字3D影片将很快面世并逐漸增多。
4、數字技術豐富了節目内容
膠片立體電影由于制作技術的限制，很難加入特技，再加上膠片立體電影制作困難，所以能吸引觀衆的片源稀少，這在膠片時代是造成立體電影難以發展的最大的一個問題。
數字動畫特技的大量使用擴展了制作人的創作空間。而且除了數字動畫立體電影之外，還可以用數字攝影機拍攝數字3D影片，可通過數字技術将普通2D膠片電影轉成數字3D格式，國際上已經有一些大導演例如喬治?盧卡斯等對此非常感興趣。這樣将較大地拓寬數字立體電影的片源，增加了數字立體影片的題材和數量，能夠為影院吸引更多的觀衆。
5、數字立體電影可以提高票房收入
由于使用了數字立體放映技術，良好的視聽效果吸引了大批觀衆，在國外即便影院把票價提高1到2.5美元，仍然有大量觀衆慕名而來，使得數字3D影片比2D影片高出2到5倍的票房收益。優異的票房成績調動了多方面的積極性，制片廠紛紛推出各種題材的數字立體影片拍攝計劃，放映商積極安裝數字立體放映系統，設備商努力改進和推廣産品，搶占市場份額。立體電影-立體電影制作流程1.劇本讨論:立體影片制作客戶的要求，主要訴求點，制作師交流與溝通。
立體照片
立體電影照片是經過360度自主研發的立體相機對人物、景物或産品等進行多鏡頭數碼記錄，然後經立體設備加工而成的照片即是立體電影照片，立體照片擁有立體電影般的立體真實效果，是當今歐美發達國家貴族領域最時尚的影像消費方式，照片圖像景物遠近不同、層次分明、人物呼之欲出逼真的三維空間感給人一種人在畫中遊的全新視覺感受。從不同角度能看到不同畫面的精彩圖像，并可設計産生出動畫旋轉.縮放.變幻等視覺效果！
立體電影照片可應用到藝術人像寫真、個性婚紗攝影、時尚兒童攝影、寵物寶貝攝影、商業産品攝影、室内裝潢攝影、建築雕塑立體展示、旅遊風景攝影等等。
在線播放
而也有一部分觀衆是購買3D的藍光光盤，用藍光播放機播放再接到3D電視或是3D投影在家裡觀看，這種方式在購買光盤後可以在家裡重複觀看多次，省去了去電影院的種種煩惱。但是！并且，片源也十分有限。在線3D電影就是針對這樣的問題所提出的一種解決辦法。在線2D電影的相關技術和資源已十分成熟，但在線3D方面卻幾乎還是空白。以前也有些電影網站做過這方面的嘗試，将3D電影做成紅藍等的色差式影片，然後利用在線2D的技術進行在線播放，能實現基本的色差法3D，效果非常差，也沒什麼市場，于是都放棄了這方面的技術開發。
真正的在線3D就是将3D的片源數據利用在線技術傳輸給用戶，如果用戶有3D顯示設備，如3D顯示器、3D投影儀、3D電視等，用戶就可以直接将在線觀看的數據利用3D顯示設備的3D功能轉換成3D影像，實現3D效果；如果用戶沒有3D顯示設備，用戶也可以利客戶端實時地将3D數據轉換成色差式的3D圖像，利用紅藍眼鏡進行觀看。同樣可以感受到3D效果，隻是效果略差。
