3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域的應(yīng)用分析

戴正

[摘 要] 從3D攝影技術(shù)概念入手，通過對3D攝影技術(shù)發(fā)展歷程和現(xiàn)狀的分析，闡述其在出版?zhèn)鞑ブ袘?yīng)用的可行性，指出采用3D攝影技術(shù)是出版?zhèn)鞑バ问降闹匾D(zhuǎn)變之一，并展望了它在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域的發(fā)展前景。

[關(guān)鍵詞] 3D攝影技術(shù) 3D編輯 3D影像重現(xiàn)

[中圖分類號] TB89 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1009-5853 （2014） 05-0091-04

Application of 3D Photography Technology in the Publishing Field

Dai Zheng

（Shanghai Publishing and Printing College，Shanghai，200093）

[Abstract] This paper starts with the concept of 3D photography technology； then based on the introduction of the development and current status of the technology， it analyzes the feasibility of 3D photography techniques application in the publication area， points out that the use of 3D photography is an important form of publishing transition and then discusses the outlook of 3D photographic technology in the publishing area.

[Key words] 3D photography 3D editing 3D image reproduction

3D攝影技術(shù)是以傳統(tǒng)攝影技術(shù)為基礎(chǔ)，利用左右人眼的視差制作和重現(xiàn)立體視覺影像的技術(shù)。因為人的雙眼之間有一定的間隔距離，在觀看物體時，左右眼睛看到的物體有一定的角度差，人的大腦將左右眼所看到的影像綜合在一起，形成視覺上的空間感、距離感。人感知的這個過程就叫做立體視覺（stereovision）。

3D攝影根據(jù)立體視覺的原理，利用3D相機(jī)的雙鏡頭模擬人的左右眼，同時拍攝具有角度差異的兩張圖片，然后將這兩張照片合成在一起，通過不同的觀看介質(zhì)或顯示介質(zhì)，使得人的左右眼睛分別只能看到左右鏡頭對應(yīng)角度的照片，人腦感知到照片中的立體空間和距離，再現(xiàn)出立體視覺。

3D攝影技術(shù)分為3D攝影和3D影像重現(xiàn)兩個部分。它首先利用3D攝影相機(jī)從左右兩個具有角度視差的觀察點(diǎn)對拍攝對象進(jìn)行拍攝，然后通過3D影像重現(xiàn)技術(shù)，將相機(jī)拍攝的照片進(jìn)行合成。由于具有逼真的深度和空間視覺效果，3D攝影技術(shù)已被運(yùn)用于出版印刷、商業(yè)、建筑、教育、媒體傳播、游戲娛樂、軍事、物理、化學(xué)、天文、醫(yī)療等眾多領(lǐng)域。

在傳統(tǒng)出版與數(shù)字出版共存的今天，如何讓傳統(tǒng)出版煥發(fā)新的生命力，是出版?zhèn)鞑パ芯康囊粋€重要方向。將3D攝影技術(shù)運(yùn)用于出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域，對出版?zhèn)鞑バ问降霓D(zhuǎn)變和發(fā)展具有一定的現(xiàn)實意義。

1 3D攝影技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)狀

1.1 3D攝影技術(shù)的發(fā)展

公元前300年左右，古希臘的數(shù)學(xué)家歐幾里德 （Euclid）發(fā)現(xiàn)，立體空間感覺的形成是由于人的左右眼所看到的對象具有一些差異。這個發(fā)現(xiàn)就是我們現(xiàn)在所說的雙眼視差 （binocular parallax）。英國人查爾斯·惠茲冬（Charles Wheatstone）在1833年利用雙眼視差法手繪出第一組立體圖像，并于1838 年發(fā)明了立體鏡。1849年，蘇格蘭人戴維·布儒斯特（David Brewster）發(fā)明了改良型立體鏡 ， 該技術(shù)發(fā)明即為現(xiàn)在立體看片器的前身。1854年，英國商人喬治·斯旺·諾泰格（George Swan Nottag）在倫敦成立了世界上第一個立體鏡公司，并銷售了100多萬個立體鏡與立體圖，使得立體產(chǎn)品第一次進(jìn)入消費(fèi)商品領(lǐng)域。照相機(jī)技術(shù)的發(fā)明，使得立體相片（Stereo Photograph）在20世紀(jì)晚期大受歡迎。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著3D攝影技術(shù)的發(fā)展，3D相機(jī)設(shè)備不斷出現(xiàn)，使得3D攝影變得越來越便捷，人們對3D技術(shù)的關(guān)注度不斷提高。全球每月使用谷歌（Google）搜索引擎檢索有關(guān)3D信息的平均次數(shù)是8800萬次[1]。美國專利商標(biāo)局的數(shù)據(jù)表明，從1976—2012年間共授予158574件3D技術(shù)專利，而在2012年10月就有178813件3D技術(shù)申請專利[2]。從專利申請數(shù)目的大幅提高可以期待3D技術(shù)今后會有持續(xù)和穩(wěn)定的發(fā)展。

1.2 3D攝影技術(shù)的現(xiàn)狀

3D攝影技術(shù)目前已廣泛運(yùn)用于眾多領(lǐng)域，美國俄勒岡太平洋大學(xué)（Pacific University Oregon）的研究結(jié)果表明，3D影像比2D更能吸引觀眾的注意力。3D攝影技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用最廣泛，比如近幾年影響較大的幾個成功案例：2010年3月9日，日本世嘉公司舉辦了一場采用3D視聽技術(shù)制作的虛擬偶像“初音之日”演唱會；2013年4月，韓國三星公司在加拿大采用3D技術(shù)發(fā)布智能手機(jī)Galaxy S4?，F(xiàn)在越來越多的電影采用3D形式拍攝和放映，如2014年奧斯卡獲獎作品《地心引力》、迪斯尼動畫電影《冰雪奇緣》、魔幻電影《霍比特人》系列等都因為采用3D技術(shù)而獲得過億美元的票房收入。在出版業(yè)方面，3D技術(shù)的應(yīng)用也初露端倪，國內(nèi)外的3D報紙和3D雜志發(fā)行時都需要加印來滿足消費(fèi)者需求，如《十堰晚報》因為使用3D技術(shù)，使得報紙的廣告收入增加一倍，并加印3萬份。在醫(yī)療方面，3D技術(shù)也顯示出非凡作用，如美國XpanD公司將3D主動式眼鏡用于弱視的保健治療。從以上案例可以看到，3D攝影技術(shù)已慢慢融入現(xiàn)代社會的生活當(dāng)中。endprint

2 3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域的應(yīng)用分析

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，3D攝影在出版?zhèn)髅街械膽?yīng)用也越來越廣泛。出版?zhèn)鞑ミ^程中引入3D攝影技術(shù)，就是將通過3D攝影技術(shù)采集的圖像運(yùn)用到傳統(tǒng)出版物和數(shù)字出版物中，并通過3D影像重現(xiàn)技術(shù)讓讀者在閱讀過程中享受到立體視覺效果。

2010年3月9日，比利時報紙《最后一點(diǎn)鐘報》出版了全球第一份真正意義上的3D報紙。同年4月16日，湖北《十堰晚報》推出中國首份3 D報紙，當(dāng)天報紙頭版的圖片以及C、D、E版的廣告圖片都進(jìn)行了3D處理，讀者通過佩戴3D眼鏡就能體驗較好的視覺閱覽效果。隨后國內(nèi)很多城市采用同樣方式推出許多3D報紙，如《齊魯晚報》的3D版號外《夢世博》，《東方早報》的《世博園·世界杯3D影像志》，《揚(yáng)子晚報》的3D世界杯號外《好望角風(fēng)暴》，《海峽都市報》的《海都·融信大衛(wèi)城3D特刊》，《長沙晚報》的《南非歷險記》，《瀟湘晨報》的特刊《世界波》等。2011年4月13日，《洛陽晚報》還推出加了香味的4D報紙。2010年，時尚雜志社旗下的《芭莎男士》和《時尚芭莎》也開始推出3D期刊。同年3D圖書開始出現(xiàn)，采用與3D報紙同樣的3D攝影技術(shù)，如我國深圳華強(qiáng)文化科技集團(tuán)出版的《3D恐龍危機(jī)》，吉林出版集團(tuán)有限責(zé)任公司出版的《3D恐龍帝國》（超強(qiáng)三維視覺版），湖北少兒出版社出版的《加勒比海盜4》，以及韓國三省出版社的《益智游戲》等。很多3D出版物還可以通過閱讀器實現(xiàn)3D閱讀，比如由英國開發(fā)商城堡建設(shè)者公司（Castle Builders）制作的《加菲貓寵物特攻隊》，該書通過3D眼鏡使加菲貓的形象和動畫立體呈現(xiàn)在電子閱讀器上，同時輔以語音，從而實現(xiàn)互動閱讀，深受兒童喜愛。

出版是通過可大量進(jìn)行內(nèi)容復(fù)制的媒體實現(xiàn)信息傳播的一種社會活動。隨著計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、流媒體技術(shù)、存儲技術(shù)、顯示技術(shù)等高新技術(shù)不斷發(fā)展，人們對于出版物的閱讀體驗要求越來越高。為了滿足消費(fèi)者的要求，出版物制作技術(shù)就需要不斷提高。3D閱讀因其形象逼真的視覺效果，空間層次豐富的畫面，具有良好的市場發(fā)展前景。但3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域的應(yīng)用必然對出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域傳統(tǒng)的編輯、復(fù)制、發(fā)行、閱讀與顯示技術(shù)產(chǎn)生影響。以下，筆者將從上述四個方面進(jìn)行對比，分析3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ブ械目尚行院蛻?yīng)用性。

2.1 編輯技術(shù)

3D出版物的編輯，分成文字編輯和圖像編輯兩部分。3D出版物的文字編輯和傳統(tǒng)出版物的編輯流程基本保持一致。在編輯圖像時，主要有兩種技術(shù)：一種采用3D拍攝技術(shù)拍攝，可節(jié)省更多后期處理時間，并能獲得更好的3D效果；另一種是互補(bǔ)色立體技術(shù)，把左右兩幅圖像做互補(bǔ)色處理，然后不完全套印在紙張上[3]。在對出版物中的圖文信息進(jìn)行處理時，使用3D相機(jī)拍攝的圖片其編輯方式和圖文格式有所不同。3D出版物目前有兩種閱讀方式，一種是佩戴3D眼鏡閱讀，另一種是不佩戴任何設(shè)備的裸眼3D閱讀。在制作具有3D效果的出版物時，根據(jù)出版物閱讀顯示介質(zhì)的不同，編輯方式有所區(qū)別。制作報紙、雜志、圖書等平面出版物時，由于印刷需求，要將3D拍攝的圖片分離成不同角度的兩張圖片，把這兩張圖片不完全套印在一起，然后通過佩戴3D眼鏡的方式，實現(xiàn)閱讀時的3D效果；制作用于裸眼3D顯示的閱讀器上的出版物時，則是對3D拍攝的圖片在編輯軟件中直接編輯，但需要保存為“JPEG Stereo”或“JPEG Multi-Picture Format”這樣的3D格式。對于能夠?qū)崿F(xiàn)裸眼顯示的編輯設(shè)備，則對它的顯示要求較高。

2.2 印刷與復(fù)制技術(shù)

印刷是3D攝影技術(shù)中的影像重現(xiàn)，3D出版物的印刷和傳統(tǒng)出版物的印刷流程基本相同，都需要制版、印刷環(huán)節(jié)。但在印刷工藝環(huán)節(jié)有所區(qū)別，3D出版物主要依靠圖片來呈現(xiàn)3D視覺效果，印刷時一般選擇優(yōu)質(zhì)銅版紙和耐高溫油墨，印刷出來后光澤度好，不易褪色。目前可實現(xiàn)3D效果的印刷主要有兩種：一種是將3D相機(jī)拍攝的圖片分離成不同角度的紅藍(lán)兩張圖片，然后把這兩張圖片不完全套印在一起，通過紅藍(lán)眼鏡來觀看3D效果。在印刷環(huán)節(jié)，因為需要實現(xiàn)藍(lán)、紅色的不完全套印，因此對印刷技術(shù)要求非常高。在印刷過程中，需要專人戴上3D眼鏡時刻檢驗3D效果，印刷工作量比較大。而另一種就是3D立體印刷技術(shù)，將3D相機(jī)拍攝的圖像，分解成不同角度、不同層次的像素，并記錄在感光材料上，再結(jié)合光柵材料，在平面圖像上呈現(xiàn)立體效果。人們無需借助任何工具，直接通過眼睛觀察即可感受立體視覺效果。由于需要使用光柵材料，印刷成本會相應(yīng)增加。

2.3 出版物發(fā)行

發(fā)行是出版物生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)中的營銷行為。3D出版物的發(fā)行與傳統(tǒng)出版物的發(fā)行過程相同。在3D出版物發(fā)行過程中，人們感興趣的是3D 攝影技術(shù)應(yīng)用在出版物上的視覺效果，因此其更多的宣傳賣點(diǎn)體現(xiàn)在3D攝影與制作以及3D影像重現(xiàn)方面。迄今為止，3D出版物的推出都取得了非常不錯的效果。

除了前文提到的例子，《揚(yáng)子晚報》的《好望角風(fēng)暴》在不到半天的時間內(nèi)就被訂購一空；《夢世博》在首印5萬份后又加印了2萬份。在享受3D出版物視覺效果的同時，很多讀者認(rèn)為3D出版物具有收藏價值，因此形成了非常態(tài)的收藏需求市場。由于3D效果主要體現(xiàn)在圖像上，3D影像拍攝的要求較傳統(tǒng)攝影復(fù)雜。在3D攝影技術(shù)還未普及的情況下，存在影像內(nèi)容缺乏的情況；而3D出版物在缺乏影像內(nèi)容資源支持時就失去了優(yōu)勢。

2.4 閱讀與顯示技術(shù)

3D出版物只有通過傳播和受眾接收才能體現(xiàn)出價值。無論采用哪種立體視法，方便讀者接受是3D出版物活力所在。3D出版物目前有兩種閱讀方式，佩戴3D眼鏡閱讀的出版物，印刷成本較低，但由于被3D眼鏡過濾掉很多顏色，因此色彩效果不明顯。裸眼3D閱讀的出版物印刷成本較高，特別是具有裸眼3D顯示功能的電子閱讀器的硬件價格較高，因此推廣起來有一定難度。

3 挑戰(zhàn)和展望

通過分析3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)近幾年3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛?？梢灶A(yù)見，采用3D攝影技術(shù)是出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域的發(fā)展方向之一，將3D攝影技術(shù)運(yùn)用在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域具有較現(xiàn)實的應(yīng)用價值。3D出版物與傳統(tǒng)出版物具有很多相通點(diǎn)，但面臨對出版物印制材料要求高、制作成本高、圖像編輯難度大、制作周期長、需要轉(zhuǎn)變觀眾閱讀方式等方面的問題。這些問題需要在實踐和應(yīng)用過程中加以解決。endprint

3.1 3D攝影技術(shù)推動出版?zhèn)鞑サ陌l(fā)展

將3D攝影技術(shù)運(yùn)用在出版物上，使得出版物在畫面表現(xiàn)力、現(xiàn)場感染力方面要優(yōu)于傳統(tǒng)出版物，因此具有很大發(fā)展空間：一是國內(nèi)外已有成功案例，表明3D出版形式可成為傳統(tǒng)出版的發(fā)展方向之一；二是3D攝影技術(shù)的發(fā)展，使得3D出版物的編輯有多種方式，促進(jìn)了出版物編輯技術(shù)的發(fā)展；三是促進(jìn)了印刷技術(shù)的發(fā)展；四是3D出版物視覺效果突出，使得廣告收入不斷提高，出版收益明顯；五是數(shù)字出版物已可實現(xiàn)多種3D閱讀效果，推動了新興數(shù)字出版的發(fā)展。

3.2 3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域應(yīng)用中面臨的問題

每一項技術(shù)都有從發(fā)展到成熟的過程，3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域的應(yīng)用目前存在以下問題：一是3D出版物的編輯還需要較高的圖像處理技術(shù)和較長的編輯時間，不利于有時效限制的出版物的出版；二是相對于傳統(tǒng)出版物，3D出版物對印刷技術(shù)和印刷紙張要求較高，印刷成本也相應(yīng)較高；三是讀者的消費(fèi)習(xí)慣還需要培養(yǎng)，讀者對于3D出版物還處在好奇階段，好奇心一旦淡化，對出版物的發(fā)行影響較大；四是出版機(jī)構(gòu)對3D出版物的內(nèi)容定位還不準(zhǔn)確，需要根據(jù)3D視覺效果的特點(diǎn)，合理定位出版內(nèi)容。

3.3 3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域應(yīng)用的展望

雖然目前3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域的應(yīng)用還存在不足，但可以預(yù)見，隨著技術(shù)的不斷完善，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域的應(yīng)用將更為成熟，表現(xiàn)形式將更加多樣化。當(dāng)3D攝影技術(shù)在其他諸如電影、電視、網(wǎng)絡(luò)流媒體等文化傳播領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實導(dǎo)覽等旅游行業(yè)，廣告宣傳等商業(yè)領(lǐng)域，以及文化、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、建筑、文博展覽、教育、軍事、考古、互聯(lián)網(wǎng)、航空航天、地理等領(lǐng)域得到越來越廣泛的運(yùn)用，最終形成成熟的3D視覺產(chǎn)業(yè)鏈時，人們對3D出版物的需求會不斷增加，而這些需求會促進(jìn)3D攝影技術(shù)在出版?zhèn)鞑ヮI(lǐng)域更深入的運(yùn)用，并使3D出版物成為出版產(chǎn)業(yè)鏈中具有特色的一環(huán)。

注 釋

[1]谷歌搜索引擎檢索數(shù)據(jù)源自《2013谷歌數(shù)據(jù)統(tǒng)計》。

[2]美國專利數(shù)據(jù)源自《2012年美國專利趨勢分析》，是由美國商業(yè)專利資料庫IFI CLAIMS？Patent Services簡稱IFI于2013年1月24日發(fā)布。制作發(fā)布：MYSIPO INTERNATIONAL，編譯：Monica。

[3]不完全套印指在多色印刷過程中，將原稿分色后制得的不同網(wǎng)線角度的多個單色印版重疊套合時，人為偏離其中的兩個單色印版的左右位置，最終印刷出有兩種顏色出現(xiàn)位移的印品。在佩戴3D眼鏡閱讀時，眼鏡鏡片過濾掉這兩個偏移的色彩，形成3D視覺效果。

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（收稿日期：2014-04-10）endprint