大家看电影喜欢看2D还是3D？毫无疑问是3D，因为3D电影会更真实、更立体，对不对，会身临其境，3D技术就是我们所说的立体视觉。8月19日，南山博士论坛邀请到中科院深圳先进院助理研究员谷飞飞博士，她带来了《神奇的立体视觉》的精彩演讲。谷飞飞博士毕业于西安交通大学，主要研究领域包括计算机视觉、图像处理，累计发表各类学术论文20余篇，讲授“立体视觉”系列课程18节。 

　　肉食动物都有立体视觉 

　　我们人体有非常重要的五官，人体对外界信息获取，80%以上都是通过眼睛获取的，说视觉是最重要的功能一点不夸张。每个人的眼睛可以看多达120度的范围，但今天讲的是两只眼睛都能看到的区域，这一块区域非常重要。为什么呢？因为这一块区域才具有立体视觉。我们人的一只眼睛只能说是单目视觉，单目视觉的功能就是看，但是要想知道物体的定位，这样就必须用两只眼睛同时使用，看到的区域才具有立体视觉能力。 

　　如果没有立体视觉了，在生活当中不能干什么呢？不能开车，开车的时候没有办法确认和前面车的距离，不知道什么时候刹车。不能当兵打仗，子弹飞过来了躲不开，不知道敌人离自己有多远。不能当建筑工人，拿起一块砖不能精确放到位置，需要尝试很多次才能放对。没有立体视觉，很多事做不好也没法做。 

　　因为两只眼睛必须共同看到一个区域才能有立体视觉，那么马的眼睛长在脸的一侧，看到的视角没有共同的区域，所以马是没有立体视觉的。那马是不是饿死了？要知道马是吃草的，吃的东西一般不会动，想吃草的时候一低头就可以吃到了，不需要具备高级的能力。小兔子没有立体视觉，因为它是吃胡萝卜的，胡萝卜也不会动。大家有没有总结出来，凡是吃肉的动物都有立体视觉，因为需要精确定位和捕食。那食草的动物呢？一般就没有立体视觉。 

　　立体视觉也是人的高级功能 

　　所以立体视觉也是人的一种高级功能，是非常高大上的能力。科学家根据立体视觉能力就研究出了很多好玩的东西，比如说在一个实验室里，有科学家研究出乒乓球机器人，两边各装了两个视觉传感器，相当于人的眼睛，它看到乒乓球的时候就能准确接住，并准确打回去，和真人一样，现在最厉害的乒乓球机器人可以挑战世界冠军了。大家应该看到过工厂里捡工件的机械手，它在捡工件的时候，都是根据上面安装的视觉传感器的指令来工作的，视觉传感器有定位功能，机械手就能把工件拿到指定的位置上。 

　　大家在视频上应该看过波士顿动力的机器人，就用到了立体视觉最重要的准确定位目标功能。机器人看到了门把手，定位后把门拧开，出来绕开障碍物走路，拿起重物再放到指定位置，摔倒之后重新定位站起来，都是用到了立体视觉的能力。 

　　其实，这个视觉传感器并不是一个离我们很远的东西，大家的手机摄像头也安了这个传感器，现在它的成本非常低，随时随地都可以用到。 

　　3D电影成为一种时髦 

　　立体视觉还能干什么呢？很多人都会想到还能看3D电影。3D电影的拍摄原理就是从人的两个眼睛中受到启发的。在很久以前，我们看的电影是一个眼睛都能看的，就是2D电影。那个是平面电影，用一只眼睛，没有立体视觉能力的也可以看。后来科学家发现立体视觉的机理之后，导演们就把它引入了影视界。有了立体视觉才可以拍3D电影，每当科学界有进步的话，电影肯定是受到影响最大的。 

　　詹姆斯·卡梅隆是和科技界联系很紧密的导演，每天没事就到美国顶级的多媒体实验室里逛。逛什么呢？就学习先进的技术，再引入自己的电影拍摄当中。2009年的时候，他琢磨用立体视觉技术拍电影，会不会更好看呢？于是他真拍出来了。2009年之前，电影基本是2D的，而《阿凡达》上映后，很多3D电影就跟风而出，成为一种时髦。 

　　未来是裸眼3D+激光全息的天下 

　　3D电影的拍摄原理是什么？目前3D拍摄技术有以下几种：一是裸眼3D。导演想让观众不用戴眼镜就可以看到3D效果，这是很久以前尝试，但是效果比较差，而且裸眼3D看久了就会比较累，这种技术已经被淘汰了，感兴趣的可以去试，但是不可能商业化。 

　　第二种是红绿/红蓝分色技术。这种技术是在拍摄的时候让左边的摄像机只看到红光，前面会加滤光片，右边和左边不一样，这样拍摄的时候两边就区分了频道，在电影院放的时候折叠上去，这样也形成了3D的效果。但是这种画面效果失真，也被淘汰了。 

　　第三种就是偏振分光技术。这个偏振镜片有一个神奇的属性，就是可以调角度，调到0度的时候只有0度的光通过，调到90度的时候只有90度的光可以通过。现在导演也用了这个技术，左边是用0度的偏振片拍摄，右边用90度的偏振片拍摄，放的时候再叠加上去。看电影时必须戴上特殊的眼睛，就是偏振镜，左边只能进水平方向，右边只能进竖直方向。 

　　现在大部分电影院采用这种技术，因为这种技术不容易疲劳，画面很逼真，但是久了也有疲劳感。当观众位置比较偏时，观看的立体效果也比较差。拍摄和放映的时候都有最佳角度，在中间两排效果比较好，且不容易疲劳。 

　　第四种是裸眼3D+激光全息，现在还没有到来，是即将到来的技术。有些人不想 戴立体眼镜，太笨拙又不舒服，近视的 人更不愿意戴。《阿凡达》的导演詹 姆斯·卡梅隆，现在又准备将 激光全息技术引进到电影 中来，他说要用来拍《阿凡 达2》，这个比较难，他也 很追求完美，估计明年 或者是后年会上映，届 时《阿凡达2》又会带来 电影界的技术革新。 

　　《蛇口消息报》2018年8月23日A15版报道：http://shekounews.com/Html/szbz/20180823/szbz11342.Html