16、OpenGL 3D 立体渲染技术详解

OpenGL 3D 立体渲染技术详解

1. 立体渲染概述

在 3D 渲染领域，“3D” 有不同含义。常见的是利用 3D 透视展示场景，让我们能真实感知物体位置和相对大小；另一种是通过双目机制营造更强烈的深度错觉，即立体视觉（stereoscopy），像在电影院戴特殊眼镜看 3D 电影。

在现实中，我们能感受深度是因为双眼位置略有不同，大脑将双眼不同视角组合成 3D 体验。要在渲染中模拟这一过程，需为每只眼睛提供略有差异的场景视图。多年来，人们发明了多种实现方法。

早期的立体设备如 19 世纪的立体镜（stereoscope），能让人通过它观看特殊拍摄的照片对，每只眼睛从不同视角看同一物体。这启发了 20 世纪中期流行的 View - Master® 玩具，以及近年的虚拟现实头盔。这类设备常被称为 “并排” 观看器，但并排观看有局限，只适用于小图像，如个人头盔。

要在大屏幕（如电影院屏幕）实现立体视觉，需采用不同方法。通常是同时投射包含左右眼图像的画面，再配上特殊眼镜让左右眼分别看到对应图像。目前流行的技术有：
- Anaglyph ：眼镜镜片为不同颜色（通常是红色和青色），左眼看到图像的红色部分，右眼看到青色部分。图像投射时，左眼视图用红色渲染，右眼视图用青色渲染。
- Polarized ：眼镜两侧分别为垂直和水平偏振，图像投射时，每只眼睛的视图以相应方式偏振。
- Shutter ：投射的图像交替显示左右眼图像，眼镜也同步交替允许左右眼接收图像。

这些技术各有优缺点。Anaglyph 最简单且成