1977年，當小機器人R2-D2投射出莉亞公主的全像影像出現在第一部《星際大戰》電影中時，3D愛好者的希望和夢想或許瞬間燃起。儘管全像影像只是虛構的，但它預示著3D技術未來無需佩戴眼鏡的美好前景——儘管當時的全息影像本身只能以2D形式觀看（後來重拍《星際大戰》系列電影的3D計劃在一次翻拍後便宣告失敗）。那時，觀看3D影像的常用方法是使用紙板材質的立體眼鏡——這種眼鏡的鏡片顏色各異：一副紅色，另一副可能是綠色、青色或藍色。
1977年的問題在於，除了在電影院和觀看特製電影之外，3D眼鏡幾乎毫無用處。 （儘管過去曾嘗試銷售3D電視，3D電子遊戲也日益普及，但時至今日，情況依然如此。）當然，在20世紀70年代，五彩繽紛的3D眼鏡或許與喇叭褲和珠串很搭，但在陽光明媚的日子裡，這種眼鏡的效果卻會讓人頭痛。這是因為鏡片會幹擾我們眼睛和大腦原本就具備的功能──以立體或立體的方式感知世界。
不過，正如長期為《大眾科學》撰稿的沃爾特·E·伯頓在1954年7月一篇介紹如何重複利用這些一次性物品的DIY文章中所解釋的那樣，即使電影結束後，一次性3D眼鏡仍然可以提供“很多娛樂價值”。伯頓的指導非常及時。在1950年代，人們對3D電影的興趣激增——以至於這十年後來被稱為3D電影的黃金時代。在1950年代之後，這種熱情有所減退，但在20世紀80年代初和21世紀10年代經歷了短暫的複興，後者受到了詹姆斯·卡梅隆3D電影《阿凡達》的啟發。但在1952年至1954年（ 《大眾科學》教程發表之時），好萊塢發行了超過50部3D電影，其中包括西部片《魔鬼峽谷》 （1953年）、怪獸電影《黑湖妖潭》（1954年）以及由文森特·普萊斯主演的熱門恐怖片《蠟像館》（1953年）。到1954年，DIY愛好者應該很容易就能弄到閒置的3D眼鏡。
3D解釋
如今我們一提到3D觀看器，就會想到電影，但實際上它起源於近兩個世紀前的1838年。當時，英國科學家查爾斯·惠斯通推出了他的立體鏡——一種笨重的桌面裝置，可以將二維圖像（當時攝影技術尚處於起步階段）轉換成三維效果。幾年後，另一位英國科學家大衛布魯斯特發明了第一台便攜式3D觀看器；他的設備類似於1939年紐約世界博覽會上首次亮相的View-Master的笨重版本，View-Master很快成為一種流行的兒童玩具，至今仍在銷售。然而，在布魯斯特之後又過了一個世紀，3D觀看技術才真正應用於電影領域。 1952年之前，只有一部重要的3D電影問世──一部黑白無聲電影《愛的力量》。 1922年。
要在二維螢幕上創造三維幻覺，目標是模擬大腦中的自然運作過程。研究人員仍在探索使我們能夠感知深度的生物機制，但它基於我們雙眼看到的景像不同，即雙眼視差。當大腦將兩個獨立的二維影像組合起來時，會將它們解讀為一個具有深度的完整影像。
這種效果在戲院中透過略微錯置的同步投影來重現。對於需要配戴偏光眼鏡的電影，投影影像使用的是偏振光。光是一種電磁波，主要沿著兩個平面傳播－垂直和水平。偏振濾光片或透鏡會阻擋其中一個平面，也就是相位。在偏光眼鏡中，一個透鏡阻擋垂直相位，另一個阻擋水平相位。正如伯頓在他1954年的說明書中所解釋的那樣：“兩個偏振片彼此垂直放置。將眼鏡拆開，把一個目鏡放在另一個目鏡前面，你會發現幾乎沒有光線能透過。”
光也以光譜的形式傳播－還記得彩虹七色（紅橙黃綠藍靛紫）嗎？對於立體3D投影，雙幅影像透過彩色濾鏡投射，因此每張影像只能透過與其對應的鏡片觀看（紅色濾鏡投射紅色影像，只能透過紅色鏡片投射，其他濾鏡可以是青色、綠色或藍色），從而產生與我們大腦自身感知相同的深度錯覺。最常見的立體鏡片通常將紅色與青色配對，洋紅色與綠色配對。
如何重複使用3D眼鏡
由於上世紀50年代流行的3D眼鏡如今仍在影院中使用（鏡框可能由紙板改為塑料），DIY愛好者們在近七十年後依然可以按照蒂姆·伯頓的教程進行製作，儘管你可能需要用一些家用材料來代替。例如，你可以用兩個上世紀50年代風格的肉湯塊容器（現在或許可以用茶葉罐代替）將一副眼鏡變成萬花筒。在每個容器的蓋子上剪一個孔，並將一片偏光鏡片貼在每個孔上。然後在其中一個罐子的底部剪一個孔（第二個罐子本身用不到，只需要它的蓋子），並用透明玻璃紙（或保鮮膜）蓋住這個孔，讓光線從底部照射進來。在孔裡放入一些透明的硬塑膠片。當兩個蓋子疊在一起作為目鏡並旋轉時，這些透明塑膠片就會呈現不同的顏色。
3D領域有哪些新動態
儘管70多年來，3D觀影體驗一直依賴偏光鏡片或紅藍立體鏡片，但3D技術已經取得了長足的進步，尤其是在過去十年中。 2010年代， 《阿凡達》引發了3D電影的熱潮，其中一個原因就是電影製作團隊運用了新的技術來增強景深效果，包括演員穿著動作捕捉服來呈現同一動作的多個視角，採用專為3D景深設計的電子遊戲級電腦生成圖形，以及使用立體攝影機拍攝雙眼影像。當然，在觀影方面，觀眾仍然需要使用幾十年前的偏光鏡片才能看到效果，但最終呈現的效果令人驚艷。
Meta、HTC 和微軟等公司推出的虛擬實境頭戴式顯示器也提供 3D 觀看功能。雖然 VR 體驗可能身臨其境且逼真，但這種類似賽博龐克風格的頭戴式顯示器並不實用。在公共場合，你最好還是戴上偏光眼鏡或紅藍立體眼鏡。當然，理想的 3D 體驗意味著無需任何觀看配件。這項技術將整合在顯示器中，這些顯示器經過專門設計和製造，能夠以立體方式渲染影像。電腦製造商宏碁和華碩已經開發出此類顯示屏，但到目前為止，其效果還不夠令人信服，難以普及。
目前，先別動你的3D電影眼鏡。伯頓的教學對那些對光學項目感興趣的DIY愛好者仍然適用。或許你已經有了自己獨特的想法。
閱讀更多《大眾科學》文章。
