一 : 解析制作盒子的阴影的原理

制作这个盒子的阴影，光线从左边45度角入射：

利用以前学过的射影定理用辅助线确定投影的角度和位置：

完成位置的确定，其实我现在要确定一个物体的光线分布的关系，一般会直接借助3D软件来实现，在3D软件中 ...

从A点引出L1，L2两条线，一条和光源平行，一条为法线：

继续做出如图辅助线：

继续连接各点，得到图中绿色的三个点，对照上面的效果图，这三个点就是上面两边在箱子上的投：

继续做出dc在平面和箱子上的投影，此时，得到两个兰色的点：

连接绿色和兰色的点，于是得到面acdb的投影：

建立选区并填充它，一个面的投影就做好了，其他面的原理是一样的，可能对会3D的人是多余的，但是还是希 ...

二 : 电影院3D眼镜制作原理

3D眼镜也可称为“立体眼镜”，是1种可以用来看3D影像或图像的特别眼镜。立体眼镜分很多颜色类型，比较多见的是红蓝和红青。工作原理是采用光在相对应颜色和不同颜色下的通过性，来达到让两只眼睛只看到3D图像2张图中的一张。3D影片越来越受观众的欢迎，目前市场上的3D眼镜主要有色差式、偏光式、时分式3种，其原理主要都是令两只眼睛接收不同影像，大脑会将两边的资料合并起来造成立体的效果。

偏振镜是电影院中常见的1种眼镜，所谓偏振，基本原理其实和一些偏光的相机镜头或者太阳镜差不多。目前分为线偏振和圆偏振2种类型。线偏振比较简单，使用XY2个偏转方向，也就是通过眼镜上2个不同偏转方向的偏振镜片，让两只眼睛分别只能看到屏幕上叠加的纵向、横向图像中的1个，从而观看到立体效果。圆偏振是新一代的3D偏振技术，眼镜技术相比XY偏振那薄薄的塑料片要复杂许多;顾名思义，它的镜片偏振方式是圆形旋转的，1个向左旋转，1个向右旋转，这样2个不同方向的图像就会被区分开。

以上就是小编的分享，希望能够帮助大家。不过3D可以让长时（www.61k.com)间焦距固定在某个距离的眼睛得到锻炼，但这个时间如果超过5分钟，就会造成眼部疲劳。而由于3D比普通的2D更刺激眼睛，一些人的不适感便会加重，所以亲们根据自身情况合理佩戴哦~

三 : 3D影像之原理与制作

3D影像之原理與製作

3d影像 3D影像之原理与制作

人類特有的3D視覺，從古至今一直許多科學研究的目標和探討主題，發展的方向也從最早時期研究人類雙眼像差的形成，逐步轉向平

面呈現立體的結構，進而發展出利用對焦原理的『模糊 Fuzzy』立體圖像。［www.61k.com)3D立體效果應用在現今的電腦工業中，最讓大家最耳熟能詳的該是『虛擬實境』建立。這部分的研究大多數集中在如何由平面顯示創造視覺立體的結構上。但在 Mr.OH! 這一講中，我們主要探討的是以仿人類視覺像差為基礎的立體影像製作要訣。當然，還有一部份篇幅會談論到結合光學和視覺原理所製作的『全像圖』與『模糊 Fuzzy』立體圖。讓同學們對 3D 立體視覺效果，能有完整的概念。

雙眼視覺像差（Binocular disparity）

由於人類的雙眼集中於一面，相較其他大多數的動物來說，犧牲了視覺範圍，卻增加了判

斷深度和距離的能力。兩眼之間的距離平均約為6.5公分，使得妳不論用哪一隻眼睛去看一

個較近的物體，都會得到不同的遠背景。這種左右眼所見影像並不相同的現象，稱為雙眼

像差。雙眼像差的程度與物體的距離有關，距離越近，像差越顯著;越遠則像差越小。

這方面的研究，逐漸歸類以下三種方式：假如P景點比凝視點F遠，則稱非交叉型像差

（uncrossed disparity，因為兩眼視軸不會在遠處交叉而命名或稱遠像差；反之，當P點比凝

視點F近，則造成交叉型像差（crossed disparity或稱近像差。當然，當a點與f點重疊，則

造成零像差（zero disparity）。（見下圖說）

儘管雙眼成像方式可以應用物理方式解釋的清楚。但經過影像重疊和大腦整理，所產生不

同的遠背景和近物之間的關係，這樣的深度和距離感受，卻不是物理和光學所能解釋。因

此，科學家轉而尋求『視覺深度的生理基礎』的解答。

腦海中的視覺成像（Cyclopean Eye）

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由於無法解釋，明明物理中的兩個景象，看在人的眼裡為什麼合成一個。(www.61k.com）早期的科學家想到了 Cyclopean

eye 這個名詞，用來指稱雙眼訊息匯聚之處，亦即在該處兩眼影像會融合成一個影像。到了19世紀德

國神經學家 Hermann von Helmholtz(1821-1894)則改以Cyclopean eye明確指出視覺系統中，以大腦為中心

的方向判斷。因為，這個時期的研究發現，不管人的臉轉向哪裡，中央眼的位置始終沒有改變。意思為

即使兩眼的視覺方向不一樣，大腦仍不會產生兩個不同的視向（direction），而只會合成一個。

十九世紀末 David Hubel與Torsten Wiesel 找到方法可以直

接在貓的大腦視皮質區內進行測詴，進而找到雙眼敏感細胞

（Binocular cell）(見右圖)。其後 Barlow，Blakemore與

Pettigrew（1967）、Pettigrew，Nikara與Bishop（1968）等人

遵循 Hubel和Wiesel的生理測電法，相繼的在眼肌被麻醉

了的貓大腦視皮質區中，找到兩眼不同位置（即不同像差）

反應的細胞，這類細胞被稱為像差敏感細胞（Disparity cell或Disparity detectors）。這些像

差敏感細胞基本上可分為三種類型：一類對零像差敏感（tuned excitatory cell）；一類對近

像差敏感（near cell）和一類對遠像差敏感，稱為遠細胞（far cell）。至此，初步確定中央

眼卻實在大腦中有專屬的細胞掌管。

即使找到了專屬細胞，仍無法解釋這個『中央眼』的這個現象，究竟是天生，還是後天訓

練得來的。到了1975年Blake與Hirsch 展開了新一輪的貓眼視覺實驗，才更加確定像差敏

感細胞確實是經過後天練習刺激所生成作用。這個實驗讓一生下來的幼貓就戴上單眼眼罩（因應保護動物人士的要求，眼罩左右輪流戴，以避免後天性眼盲）。使幼貓從來不用雙眼同時對焦的注視物體，讓大腦皮質區內的雙眼敏感細胞無法受到刺激而生長，從而再利用David Hubel與Torsten Wiesel 的實驗方法，證實在這些戴眼罩的幼貓腦中找不到這些雙眼敏感細胞。反之，有正常雙眼立體感的

貓，就可以找到這些雙眼敏感細胞。透過這項研究，終於證實大腦內確實存在著像差感應，也由於這樣的細胞存在，人類的中央眼感

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官才得以發揮。［www.61k.com)David Hubel與Torsten Wiesel 於 1981年獲諾貝爾獎，感謝他們的實驗，開啟了人類更進一步認識視覺神經的先河。

3D 立體視覺相機的誕生

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Loreo Photokit 3D 35mm camera

2001年最新機種

雖然，一直到20世紀人類才真正明白視覺像差的產生。［www.61k.com)不過，腦筋動得快的科學家商人，早已利用這項特性發展出各種不同的 3D 視覺工具。英國科學家 Sir Charles Wheatstone（1802-1875）於1838年成為第一個利用像差原理作出立體鏡的人。13年後，同是英國科學家的 Sir David Brewster（1781-1868），則以兩個透鏡做了一個立體看片箱，透過兩部相機同時拍攝的照片，放在一起觀賞。 由於 Brewster 是真正首位將這項技術成熟化的人。截至今日的 3D Stereo Camera仍沿襲著 當初的原始設

計。因此，部分採用透鏡式的立體看片箱的 3D 技術，也被稱做 Brewster's prism stereoscope 來紀念他的功

績。

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即使在今天 3D 相機的主要配件，

還是少不了立體看片箱

此一技術到1876年又有革命性的發展。（www.61k.com]早先的3D技術礙於相機機身龐大且重，玻璃底片品質參差不齊且曝光慢。這種利用兩部相機，模擬兩隻眼睛的距離，同步拍攝的技術，無法普及。而 1876年之後終於有廠商願意投產新一代的攝影感光材料，底片的格式逐漸被確定，而且擺脫掉玻璃版的束縛，終於可以捲在賽路絡塑膠片上了。至1913年底，新一代的 3D 相機被開發完成，透過兩個鏡頭，可同時成像在一張底片上，秀出兩邊不同鏡頭所拍下的畫面。由此，3D 相機首次進入便於攜帶的階段。

3d影像 3D影像之原理与制作

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這是 1950 ～ 60 年代中期，某相機廠為了響應 3D 潮流所開發的單一3D 外接鏡頭（見左圖）。（www.61k.com)3D 視覺效果，幾乎每隔 20年就

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會風行一次。［www.61k.com)不過，曇花一現的結果，讓這個鏡頭已成絕響，現在連照片都找不到，只剩當初的設計圖，真是叫人不勝欷噓。

特別要感謝熱心的香港網友 梁偉棠 先生，辛苦找出在20年前買的這類鏡頭並拍了以下的相片，轉寄到本站和網友分享這種特殊的 3D 鏡頭（日本製造 STITZ Co.)。從照片中，我們可以清楚的看到，整個套件包含鏡頭，看片箱和專用的 55mm 轉接環。

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未完待續..................

Mr. OH!主述 ANAN 策劃 / 編輯

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立體眼鏡取代3D看片箱

續上一講....，受限於立體看片箱的大小，早期要享受 3D 視覺

效果的人，必須緊緊縮在一個小框框之中。［www.61k.com）而且雙眼距離因人而

求。到了1950年代中期，彩

中左眼圖所有的白點轉換成

立體圖（anaglyph）- 見下圖。

色澤不同的有色眼鏡，左眼

綠色光線透不過去的紅鏡片

色的鏡片（同樣讓紅色光線

看出這張混層圖的立體感，這種紅綠眼鏡儼然成為 3D 新寵。

異，Brewster 的設計不能滿足人們追求大視野與 3D 便利性的要色底片與攝影開始普及之後，有人發現若將立體圖的兩張照片，綠點，右眼圖中的白點轉換成紅色點，並重疊成一張所謂的紅綠而紅綠點重疊處則成為藍色點（見左圖）。此時你只要戴上兩眼是紅色的鏡片（注意選擇讓或紅色玻璃紙），右眼是綠透不過去的綠鏡片），則可

同學們如果有興趣，可以按照上面的尺寸製做紅綠 3D 眼鏡

偏光立體眼鏡（polaroid stereoscope） - 色盲者的3D福音

這種『紅綠 3D 眼鏡』直到1970年代中期，才由美國商業化成功。從印刷漫畫到動畫電影，人們

迫不及待的走進電影院，戴起紅綠眼鏡享受高質感的3D 震撼。從兒童讀物到成人雜誌，莫不感染此一流行 3D 風。但是，這時候紅綠立體眼鏡開始困擾著一些觀眾，他們就是色盲族群。由於，先天的遺傳問題，色盲通常對『紅綠』兩者色彩無法感應，也因此對他們來說無法理解究竟螢幕上到底在演些什麼？

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