什么是3D摄影机，与普通摄影机有什么不同？

你可能曾经看了 3D 电影。显然，这意味着人们今天，可以拍摄 3D 图像或影片。而那么这是怎么发生的呢？答案是：使用 3D 摄影机。在这里，我们将介绍什么是 3D 摄影机，它的功能，使用地点，以及更多其他内容。

什么是 3D 摄影机？

3D 摄影机是一种成像设备，它可以感知图像的深度，以复制人类双目视觉所经历的立体维度。一些 3D 摄影机使用两个或多个镜头，来记录多个视点，而其他 3D 摄影机，则使用一个可以移动其位置的镜头。两种视角的结合，以及两只人眼略有不同的视角，使得深度感知成为可能。

借助 3D 摄影技术，人们可以用逼真的方式，捕捉静态照片或影像内容的沈浸式冻结时间。 3D 效果背后的原理称为「立体镜像」，该技术称为「立体成像」。透过左眼和右眼看到的物体之间的差异（称为双眼视差），除了可以透过聚焦和视觉中心，来整合这两种视角之外，还有助于发展人类视力的视角。

3D 摄影的历史

3D 摄影机由创立 StereoVision 的摄影师克里斯·康登（Chris Condon） 所发明，并发明了几种 3D 摄影机镜头。 

1969年，他和他的搭档  Allan Silliphant，获得了世界上第一台单镜头 3D 电影镜头的专利，他们共同创立了 Magnavision公司，该公司随后更名为 StereoVision Entertainment。 

1972 年，他获得了用于现代 35 毫米和 70 毫米，反射电影摄影机的特殊宽荧幕 3D 摄影机镜头的专利。他的 StereoVision USA 3D 镜头已用于 50 多部电影中，迄今为止，即使 3D 视觉效果，已从电影院转移到一般用途，他的传奇依然存在。

3D 摄影机与普通摄影机有何不同？

普通摄影机

为了更好地理解这一点，首先让我们看一看普通摄影机及其功能。普通（非3D）摄影机或相机，将图像记录为静态照片，或称为影片或电影的运动图像，这些图像又储存在，诸如数位系统之类的实体媒介中或底片上。

摄影机包括使来自场景的光聚焦的透镜，和保持图像捕获机构的摄影机主体。摄影机一词来自拉丁语「 camera obscura」，意为暗房。

所有照相机或摄影机的基本设计都相同：光线通过会聚/凸透镜进入封闭的盒子，并且图像记录在感光媒介（通常是过渡金属卤化物）上。快门机制控制光线，可以进入照相机或摄影机的时间长度。

显示器，通常是液晶显示器（LCD），允许使用者查看要记录的场景，以及诸如 ISO 速度、曝光和快门速度之类的设置。

电影摄影机或摄影机的操作方式，与静态照相机相似，不同之处在于它通常以每秒 24 帧的速度，快速连续记录一系列静态图像。当图像以快速的速度背靠背运行时，它给我们运动的错觉。

在静态底片相机中，存在三个基本元素：光学元素、化学元素和机械元素。在这样的相机中，只有一组镜头可供观看和拍摄。从物体反射回来的光，通过一组镜头进入相机，并进入镜子。光线从那里反射，进入一块叫做五稜镜的玻璃中。

当光线进入五稜镜时，它会以复杂的方式反射，直到它穿过目镜并进入您的眼睛。当您按下相机上的按钮时，反光镜会向上翻转，而不是反射到五稜镜上，而是从物体发出的光直接传递到相机的背面。

它在那里撞击胶卷并开始化学反应，因为它撞击了一系列感光细胞。这会在每个激活的电池中，释放出微小的电荷。相机闪光灯是我们试图照亮太暗，而无法在胶片或电子设备上，很好地显示的场景。

3D 摄影机

现在，让我们更详细地看一下 3D 摄影机。为此，我们需要了解立体镜。如上所述，立体视觉是一种捕获图像，并将其渲染为具有真实深度的 3D 图像的技术。必须使用专用的 3D 眼镜观看此类图像或影片。

这些立体图象是透过重叠同一图像，但将其偏移几英寸而创建的。在后期制作中，可以透过创建材料的浮雕（浮雕效果）图像，将 2D 图像转换为 3D 立体图像。为了正确查看材料，将需要一副特殊的红色和蓝色 3D 眼镜。

那么，该 3D 摄影机如何工作？我们已经知道，这全都在于在 3D 立体图像中，创建适当的深度。因此，这里需要牢记三个基本要素：前景、背景和零视差。前景是图像中，将最靠近观看器的元素，而背景是图像中，将显示最远的元素。零视差是指营幕或默认区域。

在后期制作中渲染图像时，元素的差异越大，对观众的显示就越近。发散度是重叠图像的偏移量。失准越多，它们似乎离摄影机越近。这意味着背景中的对象之间的差异最小，如果不戴专用眼镜观看，几乎看不到红色和蓝色的轮廓。

因此，要拍摄这些立体图像，需要一个专用镜头，将图像转换为 3D，或者必须将两个镜头彼此并排安装。这将模拟相同的图像，但分别用左眼和右眼观看。

请记住，不要将镜头或摄影机摆成完全相同的构图。实际上，每个镜头或摄影机都应指向直角，从而为您提供两幅相似，但在取景中未对准的图像。透过在后期制作中，重叠图像并将其作为浮雕图像进行处理，我们可以制作 3D 立体图片或影片。 

当今可用的最佳 3D 摄影机，包括 Fujifilm FinePix Real 3D W3（用于 3D 静止图像）、Sony Alpha SLT-A55（3D DSLR）、Panasonic Lumix DMC-TZ20，和Olympus TG-810。

HP 3D HD CAMERA PRO

3D 图像类型

立体图像的类型很多。最常见的是浮雕图像。这是用于创建 3D 电影的技术。

如果您听说过复古的 Viewmaster 玩具，就会知道还有另一种观看 3D 图像的方法，是透过专用投影机或取景器。

这是当您同时看到两张相同的图像时 - 每只眼睛一张。专业观众给人以逼真的深度的错觉。 3D 立体图像还有许多其他类型的渲染。例如，自动立体图像，一种图形密集的图片，只能使用适当的技术才能查看。 

这项技术称为自动立体成像（自动 3D），由于它基于荧幕，因此不需要观看者戴特殊的眼镜。然后是交叉查看的图像，当观察者交叉眼睛时，彼此相邻的两个图像，似乎具有深度。

3D 摄影机的用途

今天，借助 3D 摄影机，使 3D 电视和电影成为可能。这样创建的 3D 内容，可以在各种 3D 显示器上观看，包括使用特殊眼镜的 3D 电视和显示器，以及 任天堂 3DS 等显示器。

随着 3D 和虚拟现实（VR）显示器，变得越来越流行，使用者生成的 3D 内容，也有望变得司空见惯。 3D 数位相机、网络摄影机，和便携式摄录影机，将提供这种内容的制作方法。

例如，英特尔的 RealSense 设备，即 3D 摄影机，包括一台 1080p 摄影机，和一台红外线（IR）摄影机，该摄影机与 IR 雷射投影机一起工作，以精确地测量 3D 空间。实感相机嵌入在戴尔、惠普和联想的几台笔电和桌机中。

此外，如今，3D 摄影机正在用于更精确地扫描脸部，调整体积尺寸、距离测量、精确的手势控制、物体检测和回避。

今天的 3D 影像

一方面，以 3D 拍摄，产生了令人印象深刻的结果 - 例如超级英雄电影和动作电影，这些电影和动作电影，如今通常以 3D 拍摄，并获得了巨大的回响。 但是话又说回来，以立体声拍摄需要对立体声图像进行持续的现场评估。 换句话说，它将需要更多的设备，并涉及更高的成本。

确实，3D 成像的最大缺点是价格昂贵。 低端立体声转换，通常会产生发粘的结果，而只有高端转换 - 显然很昂贵 - 但效果太棒了。 尽管该技术确实运行良好，但截至目前，我们在捕获后查看图像的方式，仍然阻碍了 3D 消费类相机的发展。 3D 打印也非常昂贵且耗时。 同样，3D 电视仍处于起步阶段。

希望随着时间的流逝，该技术将花费更少，并且对大众越来越有吸引力。