左岸科學咖啡館

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阿凡達的3D原理與科學

故事大綱,是敘述在未來世界,人類為取得另一星球的資源,開啟了阿凡達計畫,以人類與納美人的DNA混血,培養出身高近3米高的阿凡達,並能以人類意志思維控制,以利在潘朵拉星球生存活動並採尋一公斤值2千萬美金的礦產輸送回地球。受傷後以輪椅代步的前海軍隊員傑克,自願接受實驗並以他的阿凡達來到美麗如詩的潘朵拉星球。 然而,傑克在與納美人接觸且結識了奈蒂莉後,卻面臨一場意想不到的浩劫,同時也開展了這位為現實所逼的英雄一段探索與救贖的旅程。

在潘朵拉的星球中其大氣中並沒有氧氣,所以地球人是不能生活在潘朵拉的。而納美人是原本住在潘星上的高等生物,有點像是原住民的意思。有趣的是他們的駕訓課程非常有挑戰性,尤其是飛行課程,考不過的話,直接向上帝報到。


話說納美人的膚色是藍色的,可見潘星旁的恆星所射出的輻射線應與我們的太陽不同,藍色的膚色表示納美人的皮膚能吸收的光波是紅光與綠光附近的光線,所以潘星的太陽看起來或許是黃色的。

根據電影中的科學家發現原來潘星的植物具有系統的構造,地球上的植物沒有系統,所以它們的植物非常的高等。每一個納美人都有髮辮,而髮辮的末端都有個如plug in的生物構造,能和別的生物的神經系統互相聯結在一起,這是一個非常棒的創新想法。生物的神經元若真得能如潘朵拉星一樣的話,我們就能了解許多生物他們的想法了.....

在看阿凡達時,我們需要戴3D立體的眼鏡如下所示:
 
事實上三D立體眼鏡有兩種,上圖的是偏振式的立體眼鏡,左右眼的偏振方向是不同的,一個為垂直方向,另一個為水平的偏振方向。所以當你把左右兩片合在一起看時,會什麼都看不見的,那是因為光線全部被這兩個互相垂直的的偏振片擋掉了如下所示。

3D立體電影亦需要兩台投影機,一台投影水平偏振的光,另一會則投影出垂直的偏振光哦,所以若把3D眼鏡拿下時,你會看到螢幕上會有兩個影像。

我們的眼睛在看同一樣東西時,由於左、右眼與物體連線的角度不同,所以各眼所看到的物體位置是
不在一起的,左眼所看到的位置在右;而右眼所看到的位置在左,形成雙目視差(binocular parallax)的現象,如下圖。

雙目視差的程度與所觀察的物體所在位置的遠近有密切的關係,若物體越靠近觀察者,則雙目視
差越顯著,越遠就越不明顯。當我們觀察景物時,觀察者的兩眼所接收到的視差訊息先傳至大腦,再經大腦內部的機制加以融合處理後,便產生了景物有遠近感覺的立體3D效果!
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