3D效果：揭開立體視覺的奧秘

文/林沅璟

在電影、遊戲和虛擬現實（VR）中，我們常常被逼真的立體影像所震撼。然而，這種看似奇幻的3D效果，其實是基於人類視覺系統的生理特性和光學技術實現的。今天，讓我們來探索3D效果的實現原理以及背後的科學。

      為什麼我們能感知立體？

人類能夠感知世界的深度和立體感，主要依賴於雙眼視覺（Binocular Vision）。當我們看一個物體時，兩隻眼睛分別從略微不同的角度觀看，因此每隻眼睛接收到的影像並不完全相同。這些略有差異的影像被傳送到大腦後，大腦會將其整合並產生深度感。這種現象被稱為視差（Parallax）。

視差是3D效果實現的核心基礎。所有3D顯示技術都模擬了這一自然現象，通過讓左右眼看到不同的影像，讓我們的腦部認為這是一個立體的場景。

要實現3D效果，需要利用視差技術讓左右眼分別接收到不同的畫面。以下是幾種常見的3D實現技術：

     1. 立體顯示技術

• 偏光技術（Polarized 3D）
  在偏光3D技術中，螢幕會同時顯示兩個畫面，分別為左眼和右眼設計的畫面。這些畫面經過不同方向的偏振處理（如一個水平偏振、一個垂直偏振）。觀眾戴上帶有對應偏振濾光片的眼鏡後，左右眼只能看到對應的畫面，最終產生3D效果。

  
  ·     快門式技術（Active Shutter 3D）
  
  快門式3D技術通過專用眼鏡與螢幕同步工作。螢幕快速交替顯示左眼和右眼的畫面，眼鏡中的液晶快門片會以相同的速度交替開關，確保每隻眼睛只能看到對應的畫面。這種技術能夠提供高分辨率的3D效果，但需要配合高刷新率的螢幕。
  
  

  
  
  2. 虛擬實境（VR）與增強現實（AR）

  VR設備利用頭戴式顯示器（HMD），在每隻眼睛前顯示稍微不同的畫面，再配合頭部追蹤技術，實現沉浸式的3D效果。AR則結合了實景與虛擬影像，通過類似的視差技術讓虛擬物件看起來「浮現在」真實環境中。

   

  3. 全像技術（Holography）

  全像技術是一種更為先進的3D成像技術，利用光的干涉和繞射原理來記錄和重建三維影像。當光波通過全像投影的記錄介質時，會形成一個真實的三維立體影像，觀察者可以從不同角度看到影像的不同側面，實現全方位的立體效果。

   

  資料來源

  3D成像原理 https://www.cyberlink.com/stat/3d-support/cht/3d-primer.jsp

  active shutter 3D https://en.wikipedia.org/wiki/Active_shutter_3D_system