人眼立体视觉形成的原理及立体图形获得的方式
● 世界因双眼而立体，平面图像无法跃然纸上
早在1839年，英国著名的科学家温特斯顿就在思考一个问题——“人类观察到的世界为什么是立体的？”进过一系列研究发现：因为人长着两只眼睛。人双眼大约相隔6.5厘米，观察物体(如一排重叠的保龄球瓶)时，两只眼睛从不同的位置和角度注视着物体，左眼看到左侧，右眼看到右侧。这排球瓶同时在视网膜上成像，而我们的大脑可以通过对比这两副不同的“影像”自动区分出物体的距离远近，从而产生强烈的立体感。引起这种立体感觉的效应叫做“视觉位移”。用两只眼睛同时观察一个物体时物体上每一点对两只眼睛都有一个张角。物体离双眼越近，其上每一点对双眼的张角越大，视差位移也越大。
正是这种视差位移，使我们能区别物体的远近，并获得有深度的立体感。对于远离我们的物体，两眼的视线几乎是平行的，视差位移接近于零，所以我们很难判断这个物体的距离，更不会对它产生立体感觉了，夜望星空你会感觉到天上所有的星星似乎都在同一球面上，分不清远近，这就是视差位移为零造成的结果。
当然，只有一只眼的话，也就无所谓视差位移了，其结果也是无法产生立体感。例如，闭上一只眼睛去做穿针引线的细活，往往看上去好像线已经穿过针孔了，其实是从边上过去的，并没有穿进去。而现在我们所看到的图片、电影、玩的游戏都是平面景物，虽然图像效果非常逼真，但由于双眼看到的图像完全相同，自然就没有立体感可言。
如果要从一幅平面的图像中获得立体感，那么这幅平面的图像中就必须包含具有一定视差的两幅图像的信息，再通过适当的方法和工具分别传送到我们的左右眼睛。
● 立体电影拍摄并不神秘：模拟双眼
图为数字领海在拍摄3D电影《亲，别怕》时曾使用过的双镜头摄像机
既然通过双眼观察世界才能获得立体感，那么想要获得立体的图像也需要两台照相机或摄像机，由此就诞生了“虚拟立体显示”技术，最早引入该技术的是立体电影。立体电影从拍摄开始，就模拟人眼观察景物的方法，用两台并列安置的摄影机，同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面，这样影片所包含的信息就与人的双眼亲临拍摄现场所看到的画面毫无二致了。
同样的原理，只需要按照人眼间距并排放置两个摄像头就可以组成立体摄像头。立体电影/视频的拍摄其实很简单，并排放置两个镜头同步拍摄就行了，虽然其中还涉及视频帧合成方面的内容，但理解起来并不困难。不过，想要把立体图像显示给人眼看可不容易，如何才能做到左眼只看左摄像头的图像、右眼只看右摄像头的图像呢？这就涉及到另一个专门的课题，立体影像放映，而这才是3D视觉播放的重点！
既然已经弄懂了立体感产生的原理，那么获得立体图像的方式也就清晰了，经常用到的方法如下：
1、双摄像机同时拍摄，这是最基本的产生立体效果的方式。双相机按照一定的间距、夹角关系排列，分别拍摄出的图像组合在一起就会产生立体效果。当然，要达到可以实用的水准，难度也是非常大的。
图为数字领海在拍摄3D电影《跑着去北京》时曾使用过的双镜头摄像机
2、在三维软件中多添加拍摄机位，虚拟出多个摄像机，这种方法其实是和现实中的双摄像机拍摄原理相同。
3、通过利用一定的软件，由人员赋予图像应有的景深数值，然后软件按照一定的算法计算，最终得出逼真的立体效果。
图为数字领海后期制作电影《算吧啦，老豆》时曾使用过的软件
