三维立体真实感的营造

     五六十年代欧美国家的人们曾经流行看一种“立体镜”。这种镜子能够使左眼和右眼分别看到两张不同的照片，这两张照片是分别用两部照像机置于双眼的位置拍摄所得。在人们用立体镜看去时，就会呈现立体感觉。
     七八十年代也流行着一种三维立体画，由于计算机技术的进步，很多开发者便使用计算机程序制作三维立体画，如图1。

     然而，在那些年代里，这些三维图片中，我们只能够看到一些图像的轮廓和形状，并没有细节可言，甚至于一些复杂的轮廓都不能显现。

一. 三维立体图呈现原理
     人的两只眼有一定距离，这就造成物体的影像在两眼中有一些差异，由于物体距离眼的距离不同，两眼的视角会有不同，由于视角的不同所看到是影像也会有一些差异，大脑会根据这种差异感觉到立体的景像。
     三维立体画就是利用这个原理，在水平方向生成一系列重复的图案，当这些图案在两只眼中重合时，就看到了立体的影像。图像中相同元素距离最近的图像在观看时，感觉起来就会离观看者最远，反之则感觉距离最近。重复图案的距离决定了立体影像的远近，生成三维立体画的程序就是根据这个原理，依据三维影像的远近，生成不同距离的重复图案。原理如图2。
 
二. 三维立体呈像的方法
     除了上面所说的之外，目前使用的还有颜色互补法、偏振光镜法和立体光栅法。
     1.颜色互补法
       将两组透射图像，分别用两种互为补色（如品红与绿、黄与蓝、青与红）的颜色套印在同一张纸上。阅读时，借助与图像相同的互补色眼镜，两眼透过不同的镜片，分别看清一个颜色的透射图像，由于双眼立体效应，能产生立体感的图像。
     2.偏振光镜法
        利用偏振光镜将两张图像，以互为垂直的偏振光透镜投影出来，观察时，观察者戴光偏振光镜，以左眼看左像，右眼看右像，双眼即得立体图像。我们之所以有一对眼睛，是因为这样能看到物体的空间位置，而不是象照片一样平面的感觉。原因是左、右眼看到的图像并不相同，之间细微的差别被大脑识别，用经验即可判断物体的空间位置。
     3.立体光栅法
       立体光栅法是利用一种光栅材料使图像影物具有立体感的制作方法。所制印出的立体图片，无须用什么工具观察，就能看到立体感的图像。这就是类似过去那些通过不同的角度去看还会出现变化（例如图像中人物眨眼）。

图2

三. 三维立体效果影像制作
     这里我们使用后期软件After Effects来制作具有立体效果的影像。
     我选取的是远景为城堡，距离眼睛最近的是喷泉，两者中间的是一棵树。在软件中将各个图层的位置排列好，并且将图层勾选为三维图层，如图3。

图3

     虽然我们将图层设置为三维图层，但是通过顶视图可以看出他们实际上还是在一个平面上，所以我们可调节各个图层在Z轴方向上的位置，并再次调整三个图层的位置和放缩，如图4中左边视窗为顶视图，右侧为摄像机视图。从顶视图可以看出这三个图层之间的位置关系。

图4

     下面我们根据颜色互补法的原理，分别制作两个眼睛看到的图层。所以我们新建两个合成项目并命名为left_eye和right_eye。之后我们把名为comp1的这个项目分别放到这两个新建项目中，同样将三维图层选项勾选，并且将每个项目勾选上collapse transformations这个选项，为的是将图层之间的位置关系信息带入新的项目中。并分别在两个项目中建立摄像机，命名为left_cam和right_cam并将左眼摄像机图层向左移动10个单位，将右眼摄像机向右移动10个单位，如图5。

图5

     为了使两眼同时看到不同的图像，我们再次新建一个项目命名为stereo，并将两眼的项目导入新建项目中去。
     在stereo项目中，我们将利用颜色互补原理为每个图层添加一个set channel的效果。我们将左眼的项目只保留红色通道，反之右眼项目则去掉红色通道，如图6。

图6

     这样我们就做到了两个眼睛看到的图层为颜色互补的效果。为了同时看到两个眼睛的图层我们将图层叠加方式设置为add效果如图7。

图7

     这里我们可以发现当你选择左眼或右眼中任意一个项目并且左右调整位置的时候便会发现有时画面中的喷泉，树或者是城堡中都会有用肉眼观察时不呈现有色差的情况，如图8，这是这个位置就是使用立体眼镜观看时屏幕所处的位置，那么根据图层中这三者的位置关系就可以判断出当树为没有偏色的情况下城堡在屏幕的里面远处，喷泉在屏幕外面比较靠近观众的位置上。
     通过移动两个眼的项目可以决定此图层在屏幕上那个在屏幕外或内，但是我们发现调整的时候需要分别对两个图层进行移动，很不方便，那么我们就来为调节添加一个滑杆，来控制三个图层和屏幕的位置关系。
     首先，我们将左右眼项目的位置还原，然后创建一个null层，并在层中添加一个expression control中的slider control效果，并命名为control，如图9。 

     下面我们将滑杆和两眼项目进行关联。首先为左眼项目的位置参数加入表达式。
     thisComp.layer("control").effect("Slider Control")(1) + 360,243]
     其中thisComp.layer("control")指的是在这个合成项目中名为control的层。
     effect("Slider Control")(1)指的是滑杆提供的数值。360和243分别是两眼项目的原位置。证据的意思就是在x轴方向上参数为滑杆数值加上原位置坐标数值，而y坐标数值不变。但是我们看到如果两眼项目都加入此表达式的情况下，两个项目向同一方向移动，这不是我们需要的结果，所以当数值增大左眼的项目层应该是向左边移动，所以我们将左眼项目层的表达式改为
-thisComp.layer("control").effect("Slider Control")(1) + 360,243]
     这样在将滑杆的数值改为负的，那么这个项目层则向左边移动。表达式部分也完成了。这样我们在对哪层景物在屏幕上的控制变得方便了。最后为两眼项目中的摄像机加入动画，那么让我带上偏色眼睛欣赏一下效果吧，如图10。

图10