相信大家也有过相同的体验,观看3D电影,戴上3D眼镜之后,感觉画面变暗了,亮度衰减许多,为什么呢?其实这是有很多方面的原因造成的,首先是3D眼镜。目前常见的3D格式主要有主动快门式3D技术与被动偏光式3D技术,所使用的3D眼镜也有所不同,不过对亮度影响较大的主要是主动快门式眼镜
主动快门式3D技术
主动快门式3D技术,又叫时分法遮光技术或液晶分时技术,主要是通过提高画面的刷新率来实现3D效果,通过把图像按帧一分为二,形成对应左眼和右眼的两组画面,连续交错显示出来,同时红外信号发射器将同步 3D电视控制快门式3D眼镜的左右镜片开关,使左、右双眼能够在正确的时刻看到相应画面。
简单说,亮度衰减的原因:同一时间只有一只镜片透光,左右眼交替接收画面,所以在3d输出的模式下,会给亮度带来极大的损耗。
被动3D技术
被动3D由于使用的3D眼镜价格便宜,被普遍应用于商业影院,被动3D又分为双机和单机3D系统(小伙伴去电影院看电影的时候可以观察一下,是一台还是两台投影哦),如果使用单机,不管在镜头前安装哪种分像设备、采用哪种3D系统都会让画面的亮度大打折扣,毕竟只有一台光源输出,还要被“分来分去”,最后再通过专配的眼镜被我们的左右眼分别接收,所以单机被动3D的的光效大概只有2D的1/4-1/5,甚至是1/6,但是如果采用双机系统,两台机器分别投射左右眼的图像,则可以很好的保持画面的亮度,但是因为造价高,有很多小型影院会放弃使用这种方案。
由此可以看出3D的放映亮度损耗是最严重的问题!此外,不同芯片技术的投影机的3D输出模式光损程度也各不相同
画面亮度的重要性
以去年上映的战斗天使阿丽塔为例,卡梅隆导演就要求电影分为普通版和10 fL(英尺朗伯)高亮版本——
该版本是在10fL亮度下进行调光,对于影片在画面细节和色彩程度上有大幅提升,因此该版本对光学放映系统要求更加严格,如果不能用同等亮度(10fL)放映,会使画面感受更加昏暗。
卡神要求影院画面中心亮度范围需达到9.5 fL至10.5 fL才能放映高亮版本,因此检测时利用《阿丽塔》专用测试图的画面中央白色区域,透过立体眼镜来测量白色区域中心亮度,即观众佩戴眼镜后实际看到的亮度,只有检测合格后的影厅才能放映 高亮版本。
PS:一般的2D放映,其银幕亮度应该达到14fL,THX的最低标准是16fL,但放映3D电影的话,受到3D输出模式以及佩戴3D眼镜的影响亮度损失可能达到75%到90%!目前广电总局对3D影院屏幕的亮度标准是放映银幕中心亮度不低于16cd/㎡(约等于4.5fL),由于多方面原因很多影院还不一定能达到,导致观看时会损失一部分画面细节,色彩程度也会降低很多。
幕布对画面亮度的影响
通常决定屏幕亮度的主要因素有:放映机输出的光通量(流明数)、银幕的增益、银幕面积大小,虽然现在家用投影机的亮度已经得到全面提升,但是要想取得“高亮”的画面效果,还是要结合投影机的亮度和面积大小来定制合适的幕布增益,从而达到一定的亮度标准,在这里小编再重复一遍之前说过的估算屏幕亮度的公式
屏幕亮度(cd/㎡)=投影机亮度(流明)× 屏幕增益 ÷(0.635×2π×屏幕面积)
ps:fL是英制亮度单位,中文叫英尺朗伯,和公制的亮度单位cd/㎡(也叫nit,尼特)关系为1fL=3.426nits)
以家庭影院常用的主动3D为例(主动3D的亮度一般只有2D最高亮度的17%左右),假设要使用2000流明的投影机,120寸的屏幕,计算一下要达到阿丽塔高亮版10fL的标准,增益需要做到多少:
10fL÷0.17=58.8fL(裸眼时屏幕亮度值),
58.8*3.426=201.5nits,
201.5×0.6358×2π×4(屏幕面积)÷2000=1.61(增益)
所以不管是主动3d还是被动3d,如果要想取得不错的画面效果一般都需要搭配可定制的高增益的屏幕,在这里要特别提到一种屏幕:金属幕,金属幕不但增益高, 还拥有独特的高反射性能,不容易产生散射,能够将投影机投射出来的单一方向的光线绝大部分按照一个方向再反射回去,这样就不会破坏投影光线的偏振方向。这就是金属幕适用于偏振3D的主要原因。