本帖最后由 棒槌斋主 于 2014-1-5 11:13 编辑
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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
# m6 F0 E& f: r9 z7 H5 e" i8 a: r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。
g4 m* o; b ]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。
* Z z2 U' c* G3 u' N3 b1 O富士HS22双机拍摄,长焦端,距离250米: _ F' p. f/ x$ d
g% L, ]% }, C7 |, d富士HS22双机拍摄,中焦段,距离150米
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* N$ B+ ^/ T, ~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。' Z2 X3 f" q1 ~! h! X2 p; z
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。
$ u& A, |% _% D) B, e6 P- n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?
* R$ n( Q/ }4 l0 D0 `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。
+ r k' i$ ]$ ?0 r, w甲:蚂蚁?大象?这不一样吗?
1 S7 W0 m( y$ Q) Y( B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!
( c* E+ U& C" j& x# b m7 `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。
0 X* S A# m7 Q% _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。
& `3 J$ M7 y. G+ X/ N0 |/ e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。
6 l7 D' O) R, M" Z) j8 [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?
7 q- g/ o5 S6 ^$ C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。
0 f0 p$ E* O! O( m乙:拍远处的景物?是不是3D效果变弱了?$ m& P5 R4 S; z8 b6 J
甲:是啊,好像空间被压缩了,有些像2D的片子了。
5 F! R H7 ^+ s* I; n& D: v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。
& u# l( e' O5 H; Y甲:这是为什么呢?
) |1 ^. O" E6 J4 H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。- q' t4 w: ?' o, S) b7 w5 N/ m* s
甲:这跟3D远摄有关系吗?3 [' G; H4 m# h; A$ d; ]
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。: X" B) G: d! o9 ]0 K5 t+ M
甲:是这样吗?我看周围的景物全都是立体的啊?
\6 K9 p! a7 a m- D8 V3 Y4 r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。
! j9 T- d2 X8 |2 \" Q& a0 Z+ O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。) e% S. s: N0 k, L
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?0 `* `3 l6 C) E
甲:月亮?!* X& |5 [% k. Z ^/ \
乙:是啊,你看月亮是扁平的呢?还是一个球体呢?
6 t$ d; m$ e$ H# a5 d甲:天哪!我好像有所醒悟了。不,是觉悟了!0 G# c# x4 r) Y! E' R
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!$ m" A+ C" W$ b" B) j I4 R
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!
, X/ b0 J7 [9 p# e; ?$ w. T- b- D/ ^乙:是啊,自古以来扁平的月亮曾经带给人类很多的幻想。
3 E( m) s8 G% r% B N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!
7 \+ r. t7 S. I8 k% U# q W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。7 o8 A7 A" Y0 b Y# {3 D9 p0 L
甲:就这么几个要考虑的元素?3D摄影原理就这么简单?
) n* Q$ |' x3 D2 O r& r4 @4 r9 c乙:3D摄影的原理其实很简单。
5 O, N# L/ k# l4 v \9 V o甲:那你快点说呀!+ i$ I/ K+ ^6 J4 P7 O0 j
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?: V+ ]; i7 K( R! t! E" Z
甲:那怎么会呢?樱桃,我这样子拿在手里看就行了……
9 ?+ J+ @9 d/ \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!7 k6 | Q" H, C2 q/ H1 P
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。
' {& C5 {* d: r" `2 ~5 b/ z5 m2 X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?
0 Q1 z9 v8 J2 r M. Q! Q# D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……6 G i5 B X7 O. }2 M9 j, ^% K
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。: m" u" F, X. m3 H
甲:我好像也开始有一些朦胧的感觉了……$ T$ n% e. d/ S. M$ Z
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。
1 ~ V' Z& V# v# X) n2 ?9 F甲:我放在这里。
& m7 M' r+ @* E& 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……8 v! H% k4 o4 `0 y$ A% d3 l. R2 N3 e3 h2 m
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?
; D3 T! \8 z/ X; _! 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?8 {4 M1 u+ Z7 R) {' ^# L
甲:由视线组成的两条边被拉长了,它们之间的夹角变小了。
! T8 y+ R4 o- ~; k) _乙:苹果的立体感觉呢?
! n: @+ {" M. g% G甲:3D的视觉效果变弱了。! F! a0 X+ T# C+ j1 {
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?
% Z' g, q. l' z* B& ^! \& l1 }甲:是这样的。2 o( p0 O3 ?- Y( K* S2 m
镜头间距固定时不同拍摄距离的不同拍摄效果示意:: A" {: m3 F0 Y
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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?
$ D2 w$ a) S4 x% [9 [. p! U7 j1 C甲:我再次走近它?
" t. v! U; t* A, n乙:如果前面是泥塘或者沟壑呢?你怎样拍好这只苹果呢?
4 j/ W \. ^+ s" `5 W甲:?……
+ z& O% ]* k# m: w( T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?6 M3 ]. c) L( [% H
甲:难道是加大镜头间距?……让我装上一副大象的眼睛?
[2 c7 ^ ?! Q5 X. l; v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。* |5 y/ X+ ]4 t
加大镜头间距并适当使用长焦镜头可以实现3D的远摄:5 T2 P# E3 k' ^' ^/ ~: |4 o
, O: \ W. W4 l% [7 o3 Z6 i(接续篇) |