北京
仅用简单的三种颜色，竟能达到极致的裸眼3D效果？最近，一款神奇的海报在网络上爆火，小编也学着做了张图：
聪明的读者可能会发现，这种海报往往均为红蓝配色，难道真是传说中的“自古红蓝出CP”?
其实，这是因为高饱和配色的红蓝信息能够被我们左右眼接受，从而营造出立体的视差感。
同样是高饱和配色图片，下面这张图可能会勾起不少人的童年回忆。明明是一个平面，但是只要盯着画面看一会儿，就会出现立体效果。
▲你能从这幅图中看出数字“2023”吗？（图片来源：https://www.hidden-3d.com/）
位于二维平面上的图片，为什么会出现神奇的3D效果？裸眼3D的核心在于利用人眼的生理特性。人类双眼约65毫米的间距导致左右眼接收的画面存在细微差异，这种差异被称为视差。
因为视差，大脑通过融合两只眼睛接收的两幅图像，构建出三维空间感。也可以说它是利用视错觉形成的一种伪三维效果。
▲视差原理
不同颜色的光，其折射率存在差异。当同一光源点发出的白光抵达我们的视网膜进行成像时，由于各色光折射率不同，它们在视网膜上的成像位置会存在细微偏差。正是这种偏差，使得我们感知到不同颜色光所对应的物体远近深度有所差异。尤其是红光与蓝光，它们的折射率相差较为明显，由此带来的远近深度视觉差异也就更大，进而让我们产生了立体感。
实际上，裸眼3D技术早在19世纪就出现了，果然太阳底下没有新鲜事。
1838年，英国物理学家查尔斯·惠斯通发明了体视镜，这是最早可以观看3D立体图像的装置。他的装置看似复杂庞大却很有效，仅仅通过两面倾角45度的反射镜以及分摆在两侧的图片，当人眼从正面直视反射镜时，双眼所看到的同一物体成像是不同的，从而产生三维的立体视觉感受，由此开启了人们的3D视觉体验。
▲英国物理学家查尔斯·惠斯通（图片来源：wikipedia）
早期的裸眼3D电影就是利用了裸眼3D视觉效果，也构成早期裸眼3D技术。1922年，英国导演斯图尔特·勃拉克顿制作了被认为是第一部立体电影《爱情的力量》。
▲第一部立体电影《爱情的力量》（图片来源：豆瓣）
我们看3D电影需要佩戴的红蓝眼镜，也正是利用了这一点。
如今，随着科学技术的发展，裸眼3D技术将光学、图像处理和计算机视觉技术相嵌合，实现从不同视角投射图像的奇迹。裸眼3D技术通过以下方式模拟这一过程：
光栅技术
在屏幕表面覆盖由透光条与遮光条交替排列的狭缝光栅，或使用柱状透镜阵列。前者通过遮挡光线实现左右眼图像分离，后者则通过透镜折射将不同像素投射至对应眼球。例如，上海虹桥机场的裸眼3D广告屏采用柱状透镜技术，使画面在不同角度呈现立体效果。
视差屏障技术
在液晶面板与背光模块间嵌入特殊液晶层，通过电场控制条纹的透明度，实现左右眼图像的精准投射。该技术成本较低，曾被应用于任天堂3DS掌机。
光场与全息技术
更高级的技术如光场显示通过微透镜阵列记录光线方向与强度，模拟真实光场；全息显示则利用干涉原理记录物体光波信息，实现真正的三维成像。
从《阿凡达》到城市街头的广告屏，人类对立体视觉的追求从未停歇。随着技术成熟与成本下降，裸眼3D或将如智能手机般普及，重新定义我们与数字世界的交互方式。下一次，当你驻足观看街头跃动的3D巨龙时，或许正在见证一场视觉革命的黎明。
▲“祖冲之三号”量子计算机裸眼3D视频（视频来源：可视科学）
本文转载自《墨子沙龙》微信公众号
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