立体视觉的秘密 | 创客达芬奇

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大家都去过电影院看过3D电影吗？在看3D电影的时候你需要领取一副3D眼镜，你就可以发现电影里的画面如同真实般的浮现在你的眼前。

但你知道3D眼镜为什么能够达到这种效果呢？对了，是因为我们营造了立体视觉，3D眼镜欺骗了我们的大脑，把屏幕上的东西认为是立体的。

什么是立体视觉呢？简单来说，立体视觉是指通过双眼视觉获得可见对象的深度和距离的过程。

我们有两个眼睛，眼睛从不同的位置接收物体产生的光线，就形成了视差。双眼视觉形成的视差可以辅助产生精细的深度知觉，进而产生立体视觉。

我们可以用一个非常简单的实验来验证这种现象。首先，盯着你附近的一个物体，然后用手遮掉一只眼睛，交替遮掉另一只眼睛，你看到的物体的角度是一样吗？

这样你就可以感受到视差的存在了。

除了3D眼镜，我们还可以用什么方式营造立体视觉呢？接下来，创客达芬奇用三个方法和若干例子，带你看看营造立体视觉的各种方式。

方法一：视觉陷阱

制造视觉陷阱的方法有很多，比如下面这个“跟着你动的眼睛”的制作，就是这么一个案例。

这是科技学堂网站的课程《小实验大科学：未成年人科普50例》的案例。首先我们要准备一个面具，在面具后方一定的距离准备一张纸条，在纸条上画上两个眼睛，你就可以做一个跟随你的眼睛了。

另一个制造视觉陷阱的就是浮动方块了。它利用半个立方体欺骗你的大脑，让你误以为是一个浮动的立方体。

与之相似的还有盯着你看的小恐龙，同样也是利用半个立方体来欺骗大脑

视觉陷阱经常被用于艺术创作中，比如街头艺术的立体画，就是用到了视觉陷阱的原理。

不要以为立体画只有现在才有哦，早在巴洛克时期就有立体画了。比如下面这幅是文艺复兴画家汉斯·荷尔拜因的代表作《大使们》，从画的侧面看，你能发现一个用视觉陷阱画成的骷髅。

此外还有让画面人物逃出画框的画法，也是用到了视觉陷阱。用立体视觉让人物扑面而出，比如十九世纪卡索的这幅《潜逃》

用同样的原理，我们还可以在普通的电影画面中加上两条白线，产生一个类似画框的效果，让画面突出画框，形成立体视觉。

方法二：全息投影

第二种方法是利用全息投影的方法，利用多光源的干涉和衍射制作出来的立体效果。目前全息投影的技术还没完全成熟，不过我们可以通过制作“伪全息投影”来欺骗眼睛，获得立体视觉。

这是一个利用四块亚克力板和一个手机投影做成的“伪全息投影”，这种方法常用语商品展示中，你自己也可以做一个，换一个角度看是这样子的。

第三种方法：产生视差

第三种方法，就是让我们的两个眼睛看到不同的画面，让眼睛误以为产生视差，从而达到立体视觉的效果。我们熟悉的3D眼镜、VR眼镜就是利用这种原理。

3D眼镜分为两种：色差式眼镜和偏振式眼镜。它们都是让左右眼屏蔽一部分光，从而欺骗眼睛看到两种不同的图像，进而产生视差。

它们的屏蔽方式不一样，色差式是利用不同的镜片颜色来屏蔽光线；偏振式是利用两个互相垂直的偏振片来屏蔽某个方向的光。

下次去看3D电影的时候，看看你拿到的是色差式还是偏振式的眼镜。

而VR眼镜用的也是类似的原理，只不过它直接分别在两只眼睛前面显示不同的画面，从而产生视差，欺骗了你的眼睛。

你甚至可以在网上下载图纸，自己动手制作一个VR眼镜。

伊娃老师在《我爱绿色生活：2017青少年科学调查体验活动慕课》课程中也只做了一个VR眼镜，看看她是怎么做的吧。

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总结一下，我们现在认识了三种制造立体视觉的方法，分别是视觉陷阱、全息投影和产生视差。你还有怎么样的方法产生立体视觉呢，跟我们分享一下吧。

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