本帖最后由 棒槌斋主 于 2014-1-5 11:13 编辑
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% e/ \; E, b) `+ e* v这是我为科委和专利中介机构人员写的介绍有关3D摄影知识的科普文章,贴出来,望各位摄友不吝拍砖。
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一、从远摄说起
/ ^/ |. j9 w B' T( ]+ _: ^甲:这张照片真的是远摄的吗?与近距离拍出来的效果几乎是一样的。+ _/ u2 O8 D. R$ v' g, ~: Z
乙:这是在天津滨海新区的临潮湖隔着水面试拍出来的,那座桥距离我大约有250多米;下面那张照片中的湖心亭距离我大约有150米。这是我在电子地图上测量出来的。
! M8 I* U1 D! u8 c0 q Q富士HS22双机拍摄,长焦端,距离250米+ y- B+ b1 G+ s4 e5 Z8 V. f
7 `( c: G* o1 w1 N5 N/ z3 Q, {富士HS22双机拍摄,中焦段,距离150米6 e5 k* m% Y* P- B1 T0 G
) l5 e2 u' M# c5 l! z( w) y# {甲:真不可思议!我也试拍过远处的3D照片,可没拍出过这样的效果。而且,你拍的3D照片人眼看上去都比较舒服,和实际看景物的效果差不多。1 N% l# A2 j. V
乙:那说明你对3D摄影的原理思考得还不深入。影响3D摄影效果的几个重要因素在拍摄时是必须考虑到的。
$ K# q0 @( n2 g6 a; j甲:还思考“深入”呢,我压根就没学过3D摄影理论。你给简单说说行吗?
$ I9 O! u! S6 x' T0 m8 X: {: D乙:现在3D摄影的理论并不完备,但是我们可以从基本原理出发共同做一些讨论。其实刚才你已经提到了一个与3D摄影有关的核心问题,那就是人眼睛的视觉特性。我们拍摄3D照片是要拍给人的眼睛看的,而不是拍给蚂蚁或者大象看的。3 |, a, C+ I) y+ d+ u8 |6 ]
甲:蚂蚁?大象?这不一样吗?# X& y) f* X! U# X/ Q2 l
乙:那当然。给大象装上一副蚂蚁的眼睛,它会抱怨它的长鼻子“摸”得到的树叶都离得太远了,远得难以准确定位了;而给蚂蚁装上一副大象的眼睛,它会看不明白近在眼前的食物,而且那双“斗”起来的眼睛的样子也会是很吓人的!* ^: Y8 q8 f: J4 d/ [! Y
甲:哈哈!让我想想。我好像有些明白了——它们两眼之间的距离是不一样的。
( F9 D, Y( T2 I) J/ g乙:是的,它们两眼之间的间距不一样。动物都有两只眼睛,它们两眼的位置和间距虽然各不相同,但都是为了在觅食和争斗中获得各自最佳的视觉效果,其中也包括正前方或大或小范围的3D视觉效果。
1 ?7 M6 y! `6 \甲:你怎么知道的?好像你长过它们的眼睛。哈哈,我是开玩笑的。
, }& E' |/ k( G. j Y/ H6 M乙:这个结论是可以通过3D拍摄试验以及分析推理得出来的。你已经拍过不少3D照片了吧?
9 w5 J0 W1 `$ h% O; W甲:拍过一些。用两只数码相机组合在一起拍过,用双镜头的3D数码相机也拍过。用两只数码相机组合在一起拍时,可能是两只镜头之间的距离有些大,拍出来的3D效果都有些夸张,但是用3倍光学变焦镜头的长焦端拍出来的片子就很奇怪了。
' c2 K' p; ]) K+ h乙:拍远处的景物?是不是3D效果变弱了?- C' q+ u V# F$ c) r' K
甲:是啊,好像空间被压缩了,有些像2D的片子了。
4 f. Z5 ]! u7 ]% O乙:这还仅仅是3倍光变的镜头,如果用更长焦距的镜头拍摄,这个问题会非常明显。# ~9 V8 l3 b3 @0 M8 H" G d
甲:这是为什么呢?
2 C X; x5 b( b. N) t7 r乙:过去我们通常也称长焦镜头为“远摄镜头”,这其实是不准确的,长焦镜头的作用其实只是通过缩小镜头的视角来放大局部的画面。8 ~1 c' l3 W6 c. g, u. q
甲:这跟3D远摄有关系吗?( A1 \# C9 z I* @2 e
乙:仅仅缩小人的眼睛或者相机镜头的视角是不能获得你所希望的3D效果的,这与用双筒望远镜观察远处景物的结果是一样的,因为无论是对于人的两只眼睛还是镜头间距固定的3D数码相机,相对于它们的景物的3D效应都是随着距离的增加而递减的。 @, Z4 a. n; T$ c2 i3 k
甲:是这样吗?我看周围的景物全都是立体的啊?& _/ W* N7 g" j
乙:远处和近处景物的3D视觉效果的确是不一样的。正因为我们周围的景物的3D视觉效应是随着距离的增加而递减的。我们才能据此判断出景物与我们之间的距离。有关这一现象你可能需要再重新观察体验一下。" T$ P' V( \. h8 X
甲:哦,你这样说我能理解。人和动物都长有两只眼睛,都有3D视觉,而3D视觉的作用就是判断距离。但我平时并没有刻意关注过这个问题。' g, c6 r7 ?5 s! O* c8 {# _
乙:那让我们举一个极端的例子:你看周围的景物全都是立体的,那么看月亮呢?你看月亮是立体的吗?
9 p! c4 U* L0 Q; N: A. s甲:月亮?!0 ?& C& `: Q: ~6 _* J
乙:是啊,你看月亮是扁平的呢?还是一个球体呢?
, Y3 h2 e- d5 K# V4 P0 A甲:天哪!我好像有所醒悟了。不,是觉悟了!
9 g4 s8 s2 @+ G乙:无论是我和你、还是我们的祖宗先人,都不能用肉眼看出月亮是个球状的天体,就是因为它的体积虽然很大,但距离我们实在是太远了!" x+ A; N4 O8 g( g3 s
甲:我小时候曾经以为月面是凹进去的,里面住着嫦娥、玉兔,还有桂树呢!
1 f. W1 u: |- M: i5 h9 V乙:是啊,自古以来扁平的月亮曾经带给人类很多的幻想。
$ x n7 [4 Z( m" {甲:现在我的脑筋开始高速地运转了:你刚才说月亮的时候用了“体积”这个词,这让我对“3D”的概念似乎有了新的感悟!5 |8 \0 U4 r) z) n& z
乙:是的。在3D摄影中被摄主体体积的大小是我们必须要考虑的重要元素。刚才我们还说到了3D相机双镜头之间的间距,后面我们还会再讨论到“镜头夹角”和“适宜的拍摄距离”,这样,有关3D摄影时必须考虑到的重要元素我们就基本全都涉及到了。9 t( c5 C4 _6 Y; [. s9 S# M% b! _
甲:就这么几个要考虑的元素?3D摄影原理就这么简单?! U5 R* c6 w; e3 e( a3 w+ o, C/ j
乙:3D摄影的原理其实很简单。! O5 ^ s6 z" U
甲:那你快点说呀!
. v7 N6 M2 t) _" P乙:我先提个问题:你在分别观察一颗樱桃和一只排球时会采用同样的距离吗?或者,你在欣赏一尊街心雕塑与在观赏国家大剧院时会采用相同的距离吗?
! }5 E: L/ L! |0 [9 `' [甲:那怎么会呢?樱桃,我这样子拿在手里看就行了……! O0 t4 |. J+ F9 G# Y; h& B
乙:如果你不追求特殊效果的话,你在观看这几样景物时本能地采用的距离,正是你拿着一只镜头间距与人的两眼间距相同的3D相机拍摄时应该采用的最佳拍摄距离!
: D4 @2 p' s6 G) v7 w) |甲:让我想想。这好像算不了一个问题,我好像就是这样拍摄的。3 V" D' K5 ]$ O9 l3 Q; v+ H3 O
乙:是吗?那你为什么还会抱怨你拍的有些照片看着不舒服呢?有些与真实看到的景象不一致呢?' \* b1 p7 R, I& G
甲:让我再想想。我用双机拍摄的时候,镜头间距差不多是人眼间距的两倍;而我用过的3D数码相机,镜头间距是小于人眼间距的……
5 b3 }" k& w5 w4 g; B乙:这可能正是问题的关键。现在我们已经接近于揭示3D远摄的奥秘了。! o% L6 _" F+ t. s* {
甲:我好像也开始有一些朦胧的感觉了……
) Q$ s9 W& {( x- o, ]乙:首先让我们再深入地分析一下。这里有一只苹果,请你把它放在正面最适合观赏的位置,然后盯住它。& _) |+ n/ }& k/ |1 ]/ M& H' t
甲:我放在这里。
& l! E5 O9 E6 |4 l& a$ A* \( w乙:好。现在发挥你的想象力、将你盯视苹果的这个点和你两眼瞳孔之间用直线连接起来……
3 M! ^4 c9 g& p* P" t甲:这样就组成了一个三角形。如果将眼睛换成镜头的话,视线的夹角就是我们平常说的“镜头夹角”,对吧?
* B( c9 L8 g! ^! r$ F" _乙:一般是这样称呼。好的,就这样继续想象:观察这只苹果的既是你的眼睛、又是3D相机的两只镜头。现在我把苹果拿到远处,你再想想这个三角形会发生什么变化?4 `3 b5 t5 N3 f' H. N( \7 p
甲:由视线组成的两条边被拉长了,它们之间的夹角变小了。: O, e# d% E6 B( h
乙:苹果的立体感觉呢?
' [2 y( V* N: H甲:3D的视觉效果变弱了。
1 q" \) C; X5 u7 @: R乙:反之,如果我把这只苹果拿到离你很近,三角形的这两条边就会变短、而它们之间的夹角就会变大,苹果的3D视觉或拍摄效果就会变得很夸张,对吧?
9 @# y' z7 N/ ?7 @/ s/ P甲:是这样的。6 z4 G! f% H) u4 L, H
镜头间距固定时不同拍摄距离的不同拍摄效果示意:
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1 |3 o7 @! k, d* \3 i7 W乙:好,请你记住:景物的3D视觉效果或3D拍摄效果是与视线或镜头的夹角相关联的,现在如果要想恢复原来对这只苹果的3D视觉或者是3D拍摄效果,你会怎样去做呢?* g6 P+ ]) T6 I. ?; B' ]) z) g
甲:我再次走近它?
- |8 ]+ E! l; l1 E) Z4 \乙:如果前面是泥塘或者沟壑呢?你怎样拍好这只苹果呢?
) f2 j& W1 x' S; ~ X甲:?……% E3 a# @; D9 }+ i9 H3 J
乙:别忘了你前面想象的那个三角形,你怎样恢复距离适当时的镜头夹角呢?- K6 V) | T" K
甲:难道是加大镜头间距?……让我装上一副大象的眼睛?
- O+ X* m% P% R. j/ `乙:怎么还“难道”呢?就是加大镜头间距!使你前后想象出的两个三角形成为“相似三角形”,同时适当地配合使用长焦距镜头。这样拍摄,与你走近它再拍摄效果就会是比较接近的。) v& J' A) _9 |, c+ q4 N8 P( ]: o7 n
加大镜头间距并适当使用长焦镜头可以实现3D的远摄:
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(接续篇) |